Жидкость с дырками вместо электронов

alt

Доказан факт существования двухмерной электрон-дырочной жидкости, а также подробно описаны ее свойства. Над этим потрудились сотрудники лаборатории физики низкоразмерных систем и структур ФИАН. Это образование создано искусственно. Но несмотря на это, оно прекрасно продемонстрировало возможности современной экспериментальной техники.

В основе современной теории физики твердого тела лежит теория зонности. То есть все электроны твердого тела поделены на разрешенные и запрещенные зоны, которые чередуются между собой. Непосредственно расположение этих зон определяет тип материала - металл, диэлектрик или проводник. Полупроводники с разной величиной запрещенных зон делят на широко- и узкозонные.

Исследователи проводили эксперименты над сложной гетероструктурой на основе кремния и германия. Ученым удалось получить двухмерный экситонный газ. Для этого они максимально сузили диаметр квантовой ямы, после чего стали рассматривать ее как двухмерную систему. В ней отчетливо стало видно, как связаны друг с другом дырки – экситоны и электроны. В объемном полупроводнике экситоны сильно напоминают атом водорода: аналогично ему образуются биэкситоны, или экситонные молекулы.

Полученный экситонный газ можно легко сконденсировать путем понижения температуры или повышения плотности. После чего получаем электрон-дырочную жидкость.

Кстати, теоретически существование трехмерной экситон-дырочной жидкости предсказал еще в 198 году Л. В. Келдыш. Чуть позже ее смогли создать экспериментально. Это открытие очень сильно продвинуло физику полупроводников. На основании полученных открытий приступили к исследованиям гетероструктур, в которых предполагали обнаружить двухмерную и квазидвухмерную электронно-дырочную жидкость. И наконец ученые сумели практически доказать существование двухмерной жидкости.

Для этого на гетероструктуру воздействовали в течение наносекунды лазерным импульсом. Результатом стало образование неравновесной электрон-дырочной плазмы, при ослаблении которой образуются экситонные капли. Их испарение демонстрирует, как газ превращается в жидкость (в двумерной системе). На этом этапе полупроводник превращается в диэлектрик. Вот почему плазма, обладающая свойствами металла, становится газообразным диэлектриком. Идея создания такой квантовой жидкости интересна сама по себе. Ведь ее свойства меняются под воздействием самых разных параметров.

КОНЦЕРН - АРГО

КОНЦЕРН - АРГО компания, которая имеет боагтый опыт в продаже электроники, электронных компонентов, микросхем от производителей с мировым именем. Информационно-аналитическое отделение компании занмается разработкой программного обеспечения и оформлением нормативной документации по правилам использования и функционирования электронных микросхем.

Мы предлагаем:

Спектроанализаторы Измерители уровней Аналоговые сумматоры АЦП Дешифраторы микросхем Компараторы Регистровые приборы Цифровой генератор Мультифибратор Счётные системы Индикаторы резонансов Гетеродинные индикаторы

Разработка документации

Общие положения Уровни проектирования Первый уровень Второй уровень Третий уровень Четвёртый уровень Пятый уровень Шестой уровень

      Сделайте заказ