Представьте, что можно превратить обычный полупроводник в сверхпроводник, просто воздействуя на него определенным образом. Это не фантастика, а целая области физики под названием инженерия Флоке.
Идея заключается в том, что периодическое воздействие — например, свет — способно менять электронную структуру материала, а вместе с ней — и его фундаментальные свойства. Однако до сих пор этот подход упирался в серьезное ограничение: для достижения эффекта Флоке требовалась настолько высокая интенсивность света, что материал, на который он воздействовал, буквально испарялся. Международная команда физиков из Окинавского института науки и технологий (OIST) и Стэнфордского университета продемонстрировала альтернативный путь, который оказался эффективным.
Вместо фотонов ученые использовали экситоны — квазичастицы, возникающие в полупроводниках, когда электрон поглощает энергию и переходит на более высокий уровень, оставляя после себя «дырку» с положительным зарядом. Эта пара электрон-дырка ведет себя как единое целое и несет в себе колебательную энергию, которая воздействует на окружающие электроны.
«Экситоны связываются с материалом гораздо сильнее, чем фотоны, благодаря мощному кулоновскому взаимодействию, особенно в двумерных материалах, — объясняет профессор Кешав Дани из OIST. — Поэтому они позволяют достичь выраженного эффекта Флоке при этом не вызывая тех проблем, которые возникали при воздействии на материал света. Это значит, что мы сможем создавать экзотические квантовые устройства и материалы».
Источник: hi-tech.mail.ru