В микроскопических сложных системах (таких как твердые материалы), состоящих из множества разных частиц, движение каждой частицы является сложным и является продуктом различных сильных взаимодействий между частицей и окружающими ее частицами. Чтобы было легче понять Поведение и характеристики этих систем, физики, представляют собой переизлученные твердые тела, воображая, что они содержат частицы, которые слабо взаимодействуют в свободном пространстве. Эти «квазичастицы» имеют разные типы, которые могут приводить к различному распознаванию свойств материала. знать.
На этот раз Кристен Нанстел, ученый из Берлинского технического университета, Германия и его коллеги заменили атомы в кристалле полупроводника нитрида галлия атомами германия, поддерживая высокую концентрацию атомов при сохранении исходной кристаллической структуры. Однако такие атомные замены меняют физические свойства кристалла, увеличивая концентрацию свободных электронов в твердом теле.
Анализируя поглощение и излучение света этими специально обработанными кристаллами, исследовательская группа наблюдала феномен, согласно которому они полагают, что стабильность новой квазичастицы «Коллексон» будет возрастать по мере увеличения плотности электронов. Это может быть стандартной особенностью всех полупроводников - пока можно добиться того же уровня атомной замены.
Если эти результаты могут быть дополнительно подтверждены теоретическими исследованиями, квазичастица «Collexon» может рассматриваться как общая черта полупроводниковых материалов. Полупроводники являются основой современных технологий, и улучшение нашего понимания электронных структур полезно для теоретических исследований. Также полезно для прикладных исследований.