Плекситон - Plexciton

Плекситоны находятся поляритонный режимы[1][2] которые являются результатом когерентно связанных плазмоны и экситоны.[1] Плекситоны способствуют прямым потокам энергии при передаче энергии экситона (EET). Плексцитоны перемещаются на 20 мкм, что примерно равно ширине человеческого волоса.[3]

История

Плазмоны - это совокупность коллективных электронных колебаний. Экситоны - это возбужденные электроны, связанные с дыркой в ​​результате их возбуждения.[3]

Молекулярные кристаллические экситоны были объединены с коллективными возбуждениями в металлах для создания плексцитонов. Это позволило EET достигать расстояний около 20 000 нанометров, что является огромным увеличением по сравнению с возможными ранее 10 нанометрами. Однако направление передачи было неконтролируемым.[3]

Топологические изоляторы (TI) действуют как изоляторы под своей поверхностью, но имеют проводящие поверхности, ограничивающие электроны двигаться только по этой поверхности. Даже материалы с умеренно дефектными поверхностями не препятствуют прохождению тока.[3] Топологические сплетения используют свойства TI для достижения аналогичного контроля над направлением тока.[3]

Обнаружено, что плекситоны возникают из органического молекулярного слоя (экситоны) и металлической пленки (плазмоны). Конусы Дирака появились в двумерной зонной структуре плекситонов. Внешнее магнитное поле создавало зазор между конусами, когда система была соединена с магнитооптическим слоем. В результате энергетический зазор заполнялся топологически защищенными односторонними модами, которые распространялись только на системном интерфейсе.[2]

Возможные приложения

Плекситоны потенциально предлагают привлекательную платформу для исследования экзотических фаз материи и для управления потоками энергии в нанометровом масштабе.[2]

Рекомендации

  1. ^ а б Fofang, Nche T .; Грейди, Натаниэль К .; Фань, Чжиюань; Говоров Александр Олегович; Халас, Наоми Дж. (13 апреля 2011 г.). «Плекситонная динамика: экситон-плазмонное взаимодействие в комплексе наночастиц J-агрегат-Au обеспечивает механизм нелинейности». Нано буквы. 11 (4): 1556–1560. Bibcode:2011NanoL..11.1556F. Дои:10.1021 / nl104352j. ISSN  1530-6984. PMID  21417362.
  2. ^ а б c Юэнь-Чжоу, Джоэл; Сайкин, Семен К .; Чжу, Тони; Онбасли, Мехмет Ч .; Росс, Кэролайн А .; Булович, Владимир; Бальдо, Марк А. (2016-06-09). «Плекситон Точки Дирака и топологические моды». Nature Communications. 7: 11783. arXiv:1509.03687. Bibcode:2016НатКо ... 711783Y. Дои:10.1038 / ncomms11783. ISSN  2041-1723. ЧВК  4906226. PMID  27278258.
  3. ^ а б c d е «Ученые конструируют и создают новые энергоносители». newatlas.com. Получено 2016-12-31.

внешняя ссылка

  • Озель, Тунджай; Эрнандес-Мартинес, Педро Людвиг; Мутлугун, Эврен; Акин, Онур; Низамоглу, Седат; Озель, Илькем Озге; Чжан, Цин; Сюн, Цихуа; Демир, Хилми Волкан (10.07.2013). "Наблюдение селективного плазмон-экситонного взаимодействия при безызлучательном переносе энергии: донор-селективный против акцепторно-селективных плексцитонов". Нано буквы. 13 (7): 3065–3072. Bibcode:2013NanoL..13.3065O. Дои:10.1021 / nl4009106. HDL:11693/12141. ISSN  1530-6984. PMID  23755992.