多くの異なる粒子からなる（例えば、固体材料のような）マイクロ複雑なシステムでは、各粒子の運動は、複雑であり、粒子と粒子の周囲との間の強い相互作用の種々の生成物である。より容易に理解されよう行動とこれらのシステムの特性、物理学者は、固体の再想像した、彼らは弱い相互作用の空き領域内の粒子を含んで想像してみてください。異なる種類のこれらの「準粒子」は、異なる材料特性の認識をもたらすことができます知っている。
今回、ドイツのベルリン工科大学の科学者Kristen Nanstelらは、窒化ガリウム半導体結晶中の原子をゲルマニウム原子で置き換え、元の結晶構造を維持しながら高濃度の原子を維持しました。しかしながら、そのような原子置換は結晶の物理的性質を変化させ、固体中の自由電子の濃度を増加させる。
研究チームは、特別に処理されたこれらの結晶による光の吸収および放出を分析することにより、電子密度が増加するにつれて新しい準粒子 'Collexon'の安定性が上昇すると考えられる現象を観察した。これは、同じレベルの原子置換が達成され得る限り、すべての半導体の標準的な特徴であり得る。
これらの知見が理論的研究によってさらに裏づけられれば、準粒子「Collexon」は半導体材料の共通の特徴と考えることができ、半導体は現代技術の基盤であり、電子構造の理解を向上させることは理論的研究にとって有益である。応用研究にも有益です。