Физики из Японии и Америки объединились для уникального эксперимента. С использованием передовых технологий они смогли запечатлеть электрон внутри экситона – квазичастицы, которая играет важную роль в физике полупроводников. Об итогах эксперимента сообщается в журнале Science Advances.
Из-за хрупкости экситонов до недавнего времени ученые могли обнаружить и узнать их размер только косвенными способами.
Для того чтобы экситоны разбились на части, а затем электроны попали в вакуум электронного микроскопа, ученые Окинавского института науки и технологий применяли свет крайней ультрафиолетовой части спектра. Физики измерили орбиту, по ней электроны и дырки совершают вращение друг вокруг друга в экситоне.
Именно этого облака вероятности экситона, где электроны работают как частицы и как волны, исследователи и получили изображение.
На нем можно увидеть, как электрон распределяется относительно дырки в пространстве.
Майкл Ман, сотрудник отдела фемтосекундной спектроскопии OIST, говорит об уникальности частиц экситона, и их свойстве вести себя в материалах совершенно иным образом, чем, например, электрон. Наличие экситона может менять “реакцию материала на свет”.
В прошлом году учеными был разработан метод измерения импульса электронов внутри экситонов. Это оборудование и было использовано для создания изображения распределения электрона вокруг дырки внутри экситона.
