Eletrônica, Mecânica quântica, Partículas subatômicas, Semicondutores

Notícia: descoberta nova quasipartícula em semicondutores

Elétrons e lacunas em um semicondutor agem como uma partícula, são uma quasipartícula recém-descoberta chamada collexon.

Quasipartícula é um sistema quântico que se comporta como uma partícula. Este conceito é útil para facilitar cálculos, as quasipartículas podem ser quantizadas e têm um nível de energia.

Fonte: Science News (traduzido para o português)

Elétrons e lacunas positivamente carregadas juntos na banda de rede atômica do material para criar uma união apertada apelidada de collexon, pesquisadores relataram em 26 de Julho na Communications Physics. Esta nova classe de quasipartícula – um grupo quântico que age como uma partícula subatômica – pode ajudar pesquisadores a entender melhor os semicondutores, que são essenciais na maioria dos eletrônicos modernos.

O collexon é similar a uma quasipartícula conhecida como exciton, um par de elétron e lacuna (SN: 5/17/14, p.5). Enquanto estes pares vão sozinho em excitons, duplas elétron-lacuna juntam forças com o mar de elétrons ao redor, Christian Nenstiel, um físico da Universidade Técnica de Berlim, e colegas relataram.

Os pesquisadores fizeram esta descoberta quando eles inseriram átomos de germânio em um semicondutor de nitrato de gálio e bombardearam o material com laser para ver como emite luz. Em experimentos similares, emissões de excitons desvaneceram-se enquanto o número de impurezas, como átomos de germânio aumentavam. Mas desta vez, com a alta concentração de átomos induzidos, a luz brilhava em diferentes comprimentos de onda do que foi observado com excitons. A equipe deduziu que um grande número de elétrons livres, introduzidos pelo germânio, ajudou a estabilizar excitons para formar o novo tipo de quasipartícula.

Como expliquei no post de diodos, lacunas são apenas espaços vazios sem elétrons. Um elétron e uma lacuna em níveis de energia diferentes formam um exciton.

Talvez esta descoberta seja usada para desenvolver novos dispositivos optoeletrônicos.

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About Pedro Ney Stroski

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