Alimlər ilk dəfə kvant “əlkimyası”nı tətbiq ediblər...

...Beynəlxalq fiziklər qrupu materialların fundamental xüsusiyyətlərinin müvəqqəti dəyişdirilməsinə imkan verən sürü mühəndisliyi adlı yeni bir metod təklif etdi.

Güclü lazer şüalanması əvəzinə, alimlər yarımkeçiricilərdə əmələ gələn bağlı elektron və dəlik cütləri olan eksitonlardan istifadə etdilər.

SİA-nın məlumatına görə, bununla bağlı yazı Nature Physics jurnalında dərc edilib.

Sürü mühəndisliyi dövri xarici təsirlərin - məsələn, elektromaqnit şüalanmasının - kristalın elektron quruluşunu "yenidən örtməsi" və yeni enerji halları yarada biləcəyi fikrinə əsaslanır.

Nəzəri olaraq, bu yanaşma adi yarımkeçiricinin ekzotik xüsusiyyətlərə, o cümlədən superkeçiriciliyə malik bir materiala müvəqqəti çevrilməsinə imkan verir.

Lakin, praktikada metod demək olar ki, həmişə nümunəni tez bir zamanda qızdıran və məhv edən son dərəcə güclü işıq tələb edirdi.

Yeni tədqiqat alternativ təklif edir.

Müəlliflərin göstərdiyi kimi, eksitonlar materialla fotonlardan daha güclü qarşılıqlı təsir göstərir, çünki onlar kristal qəfəsinin elektronlarına bağlıdırlar. Bu, əhəmiyyətli dərəcədə aşağı enerjilərdə açıq şəkildə sürü effektlərinin induksiyasına imkan verir.

Alimlər təcrübələrində TR-ARPES qurğusundan - zaman və bucaq həlli spektroskopiyasından istifadə edərək atom baxımından nazik yarımkeçirici öyrəniblər.

Əvvəlcə onlar güclü optik təsirlər altında elektron zolaqlarının klassik floker replikalarını aşkar ediblər.

Daha sonra onlar işığın intensivliyini bir sıra böyüklükdən çox azaltdılar və 200 femtosaniyədən sonra - eksitonların dominant rol oynamağa başladığı andan sonra ölçmələr aparıblar.

Təsir yalnız sabit deyil, həm də xeyli dərəcədə daha aydın idi.

Müəlliflərin fikrincə, floker mühəndisliyinin artıq fotonlarla məhdudlaşmaması vacibdir.

Nəzəri olaraq, oxşar təsirlər digər kvazipartiküllər - fononlar (qəfəs titrəmələri), maqnonlar (spin dalğaları) və ya plazmonlar tərəfindən induksiya edilə bilər.

Tədqiqatın həmmüəllifi London Universitet Kollecinin əməkdaşı Devid Bekon vurğulayıb ki, “...biz müxtəlif bozonlardan istifadə edə bilən tətbiqi floker fizikasına yol açmışıq. Hələlik universal kvant materialı üçün reseptimiz yoxdur, amma indi başlamaq üçün aydın spektral "barmaq izimiz" var.”

Müəlliflər hesab edirlər ki, bu kəşf enerjiyə qənaət edən elektronikadan kvant hesablama platformalarına qədər idarə olunan kvant materiallarının və yeni nəsil cihazların yaradılmasını irəli apara bilər.

Nazlı Almuradova