Дослідники EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne – Швейцарський федеральний технологічний інститут Лозанни) розробили новий метод, який, на їхню думку, може зробити електронні пристрої майбутнього більш енергоефективними. Команда каже, що екситони – це квазічастинки, що утворюються, коли електрони поглинають світло. Ці частинки можуть революціонізувати будівельні блоки ланцюгів.
Команда досліджувала властивості екситонів для розробки більш енергоефективних електронних систем і знайшла спосіб краще контролювати їх, коли вони рухаються в напівпровіднику. Квазічастинки – це тимчасове явище, яке виникає в результаті взаємодії двох частинок всередині твердої речовини. Екситони створюються, коли електрон поглинає фотон і переходить в стан з більш високою енергією, залишаючи позаду діру в своєму попередньому енергетичному стані.
Електрон і електрон-дірка пов’язані один з одним силами тяжіння, і обидва разом утворюють те, що називається екситоном. Коли електрон падає назад в дірку, він випускає фотон, і екситон перестає існувати. Торік команда змогла створити транзистор, який працює на екситонах, а не на електронах при кімнатній температурі.
Швейцарський федеральний технологічний інститут Лозанни
Щоб продовжити термін дії екситонів, вчений нашаровує два різних 2D матеріали. Матеріалами були діселенід вольфраму і діселенід. Створений матеріал мав мерехтливу текстуру, яка впливала на розподіл квазічасток. У матеріалах екситони мали тенденцію групуватися в певних місцях і перешкоджати струму.
Щоб запобігти цьому, команда додала середній шар гексагональної форми нітриду бору, який дозволить їм чіткіше бачити екситон і енергетичні рівні. Група також з’ясувала, як поляризувати екситонні струми, щоб квазічастинки могли в кінцевому підсумку використовуватися для кодування даних. Команда каже, що це відкриває двері для нових додатків в області кодування та обробки даних на наноскопічному рівні.