‍ 📌کشف شکل جدیدی از الکترون‌هابه نام اکسایتون‌های کایرال سطحی

‍ 📌کشف شکل جدیدی از الکترون‌هابه نام اکسایتون های کایرال سطحی

⚡دانشمندان در پژوهش جدیدی، شکل عجیب‌ و‌ غریبی از الکترون‌ها را کشف کرده‌اند که مانند سیارات می‌چرخند. این موجودات جالب که اکسایتون های کایرال سطحی نام دارند و متشکل از ذرات و پاد‌ذرات متصل بهم هستند، می‌توانند منجر به پیشرفت صنعت روشنایی، سلول‌های خورشیدی، لیزر و نمایشگرهای الکترونیکی شوند. نتیجه‌ی این پژوهش به تازگی در مجله معتبر PNAS منتشر شده است. با دیپ لوک همراه باشید…

⚡قبل از پرداختن به جزییات پژوهش موردنظر، اجازه دهید در مورد اکسایتون‌ های کایرال سطحی توضیح اندکی دهیم: اکسایتون، حالت مقیدی از الکترون و یک حفره الکترون (فقدان الکترون) است که به کمک نیروهای کولنی، جذب یکدیگر می شوند. اینشبه ذره‌ی خنثی در عایق‌ها، نیمه رساناها و البته بعضی از مایعات وجود دارد. وقتی یک نیمه رسانا، فوتونی را جذب کند، یک اکسایتون متولد می‌شود و الکترون از نوار والانس به نوار هدایت رفته و به تعبیری برانگیخته می‌شود. در مورد کایرالیته، شاید دست انسان شناخته‌شده‌ترین مثال در جهان باشد. دست چپ، تصویر آینه‌ای انطباق‌ناپذیر دست راست است. این اختلاف در تقارن، زمانی آشکار می‌شود که دستکش مربوط به دست چپ، بر روی دست راست قرار گیرد.

⚡آنطور که نویسندگان مقاله توضیح می‌دهند، فرم‌های اکسایتونی زمانی شکل می‌گیرند که نور شدیدی روی سطح جامد بتابد. این نور، الکترون‌های دارای بار منفی را از مکان خود می‌راند و باعث به وجود آمدن حفره‌هایی با بار مثبت می شود. الکترون‌ها به سرعت شروع به چرخش مارپیچی به دور حفره‌ها می‌کنند و در حدود یک تریلیون ثانیه بعد، جای خود را باز می‌یابند و حفره و الکترون یکدیگر را خنثی می‌کنند و در حین این چرخش مارپیچی، نوری موسوم به فوتولومینسانس منتشر می‌شود. این یافته‌ها برای دستگاه‌هایی مانند سلول‌های خورشیدی، لیزرها، تلویزیون و نمایشگرهای دیگر کاربرد دارد. دانشمندان اکسایتون‌ کایرال را روی سطح بلوری به نام بیسموت سلنید که می‌تواند در صنعت الکترونیک به عنوان عایق و پوشش در دمای اتاق مورد استفاده قرار گیرد، یافتند.

⚡بیسموت سلیند‌ها متعلق به خانواده‌ای از مواد کوانتومی به نام عایق‌های توپولوژیک هستند. این مواد با کانال‌های موجود در سطحشان، توانایی زیادی در رسانایی الکتریسیته دارند.

⚡دینامیک اکسایتون‌ های کایرال سطحی هنوز کاملا مشخص نیست و به همین دلیل، دانشمندان قصد دارند از تصویربرداری‌های فوق سریع برای مطالعه‌ی بیشتر آنها استفاده کنند. اکسایتون های کایرال سطحی ممکن است علاوه‌ بر بلور بیسموت سلیند در مواد دیگری نیز وجود داشته باشند.

دانلود #مقاله اصلی به صورت PDF👉👇
📋https://goo.gl/roqB9s

منبع: phys.org👉👇
https://goo.gl/E4Vgsk

🆔@keyhan_on1