Rutgers y otros físicos han descubierto una forma exótica de electrones que giran como planetas y podrían conducir a avances en iluminación, células solares, láseres y pantallas electrónicas.
Se llama un "excitón de superficie quiral", y consiste en partículas y antipartículas unidas entre sí y girando alrededor de la superficie de los sólidos, según un estudio en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Chiral se refiere a entidades, como sus manos derecha e izquierda, que coinciden pero son asimétricas y no se pueden superponer en su imagen especular.
Las excitaciones se forman cuando la luz intensa brilla sobre los sólidos, expulsando electrones cargados negativamente de sus puntos y dejando atrás "agujeros" cargados positivamente, según el autor principal Hsiang-Hsi Sean Kung, un estudiante graduado en láser de Rutgers del profesor Girsh Blumberg del profesor de físicaLaboratorio de espectroscopia en la Universidad de Rutgers-New Brunswick.
Los electrones y los agujeros se asemejan a las cimas que giran rápidamente. Los electrones finalmente "giran en espiral" hacia los agujeros, aniquilándose unos a otros en menos de una billonésima de segundo mientras emiten un tipo de luz llamada "fotoluminiscencia". Este hallazgo tiene aplicaciones para dispositivos comocomo células solares, láseres y televisores y otras pantallas.
Los científicos descubrieron excitones quirales en la superficie de un cristal conocido como seleniuro de bismuto, que podría producirse en masa y usarse en recubrimientos y otros materiales en electrónica a temperatura ambiente.
"El seleniuro de bismuto es un compuesto fascinante que pertenece a una familia de materiales cuánticos llamados 'aislantes topológicos'", dijo el autor principal Blumberg, profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Facultad de Artes y Ciencias. "Tienen varioscanales en la superficie que son altamente eficientes en la conducción de electricidad ".
La dinámica de los excitones quirales aún no está clara y los científicos quieren usar imágenes ultrarrápidas para estudiarlos más a fondo. Los excitones de la superficie quiral también se pueden encontrar en otros materiales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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