Sciencemag.cz
Doporučujeme
Trion(t)y představují kvazičástice složené ze tří dalších nabitých částic. Status „regulérní“ částice jim lze upřít nejspíš proto, že jejich složkou mohou být i další kvazičástice, např. kladně nabité díry.
Jednotlivé složky v trionu jsou vázány pouze slabými silami a útvar je nestabilní, až dosud byly proto triony studovány pouze za velmi nízkých teplot. Nyní je vědci z University of Maryland dokázali připravit a udržet v potenciálové jámě i za pokojové teploty. Navíc lze přitom jejich chování i řídit a odečítat z nich informace. Autoři studie doufají, že triony budou moci fungovat jako nosiče informací, protože do nich lze uložit více informace než do elektronů. Počítá se s tím, že by se na nich mohly reprezentovat i výpočty kvantových počítačů. Další možností využití by mohly být technologie zobrazování.
Energetické jámy, tedy pasti pro triony, vědci připravili chemickou reakcí na uhlíkové nanotrubičce. Tímto způsobem se zde podařilo vytvořit mechanické defekty a v nich pak zachytit útvar složený ze dvou elektronů a jedné díry (respektive z jednoho elektronu a kvazičástice excitonu, složeného z elektronu a díry). Ke vzniku trionu stačilo vytvořit exciton dodáním energie pomocí fotonu. Rozklad trionu byl provázen uvolněním fotonu – luminiscencí při charakteristické vlnové délce.
Energetická hladina trionu odpovídá vlastnostech příslušné potenciálové jámy – chemického/mechanického defektu, a tuto velikost lze nastavit pomocí chemické reakce, která jámu vytváří. Tímto způsobem má jít řídit náboj trionu, jeho spin, energie, stabilita i další vlastnosti. Triony v jámě vydržely až stokrát déle, než když se tyto kvazičástice připravily volné za nízkých teplot.
„Probing trions at chemically tailored trapping defects,“ Hyejin Kwon, Mijin Kim, Manuel Nutz, Nicolai F. Hartmann, Vivien Perrin, Brendan Meany, Matthias S. Hofmann, Charles W. Clark, Han Htoon, Stephen K. Doorn, Alexander Högele, YuHuang Wang, was published ACS Central Science on October 16, 2019.
Zdroj: University of Maryland/Phys.org
Poznámka PH: trochu to celé připomíná kvantové tečky/umělé atomy; také jde o potenciálové jámy a také není úplně jasné, zda tyto útvary by měly být studovány spíše v rámci fyziky nebo chemie (nemůžeme třeba iont h-e2-, h tedy znamená díru, chápat jako chemickou sloučeninu?).
