Команда Саутгемптонского университета успешно способ успешного связывания двух отрицательно заряженных электроноподобных частиц, что позволит создавать новые материалы для использования в уникальных технологических разработках.
Ученые во главе с Симоне Де Либерато впервые продемонстрировали, что фотоны могут использоваться для склеивания отрицательных зарядов, создавая новую форму материи, которую они назвали фотонно-связанным экситоном.
Исследователи разработали наноустройство, улавливающее электроны в наноскопических ямах. Затем они показали, как частицы света, воздействуя на устройство с достаточно высокой энергией, извлекают электроны из ям, что является ожидаемым проявлением фотоэлектрического эффекта, открытого Эйнштейном. Затем ученые поместили устройство между двумя золотыми зеркалами, которые улавливали фотоны и фокусировали световую энергию близко к электронам, увеличивая взаимодействие между светом и веществом. Они заметили, что отрицательно заряженный электрон, выброшенный фотоном, остается в ловушке в яме, связанным с другими электронами в новой электронной конфигурации, стабилизированной фотоном.
Полученные данные демонстрирует возможность создания новых искусственных атомов с дизайнерскими электронными конфигурациями, резко расширяя список материалов, доступных для научных и технологических приложений. «Мы продемонстрировали, как использовать свет для связывания электронов для создания новых атомоподобных объектов. Благодаря этому, мы расширили каталог материалов, доступных для разработки фотоники», заявили авторы.