Ученые впервые проследили за движением экситонов

Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а его краткое содержание доступно на сайте МТИ, передает "Lenta.ru".

Исследователи использовали взаимосвязь между переносом экситонов и возбуждениями молекулярной наноструктуры кристаллов, возникающими при движении квазичастиц. Авторы представили пространственную, временную и спектральную визуализации движения экситонов в молекулярных кристаллах. По словам исследователей, перенос экситонов определяется наномасштабной морфологией, сильно зависящей от типа материала.

В своей работе ученые провели томографию тетрацена ─ углеводорода со свойствами полупроводника, который они использовали в качестве прототипа молекулярного кристалла.

Экситон ─ долгоживущее возбужденное состояние в наноразмерной системе, состоящее из электрона и положительно заряженной "дыры". Миграция связанных электрона и "дыры" в кристалле, а также сопровождающие это процессы переноса энергии удобно интерпретировать как перемещение квазичастицы ─ экситона.

Перенос энергии в виде экситонных возбуждений лежит в основе работы многих устройств, таких как, например, солнечные батареи и светодиоды. Физикам впервые удалось наблюдать движение экситонов "напрямую". Это позволяет достигнуть большего прогресса в электронной промышленности и в исследованиях фотосинтеза.