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由加州大學歐文分校化學家領導的一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的光與物質相互作用的方式，這一發(fā)現(xiàn)可能會導致太陽能發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)光二極管、半導體激光器和其他技術進步的改進。
在最近發(fā)表在《ACS Nano》雜志上的一篇論文中，科學家們與俄羅斯喀山聯(lián)邦大學的同事一起解釋了他們如何得知光子在被限制在納米級空間中時可以獲得巨大的動量，類似于固體材料中的電子。在硅中。
“硅是地球上第二豐富的元素，它構成了現(xiàn)代電子學的支柱。然而，作為一種間接半導體，它在光電子學中的應用受到了較差的光學特性的阻礙，”資深作者、加州大學歐文分校兼職教授德米特里·菲什曼(Dmitry Fishman)說。化學。
他說，雖然硅本身不會以塊狀形式發(fā)光，但多孔和納米結構硅在暴露于可見輻射后可以產生可檢測的光。幾十年來，科學家們已經意識到這種現(xiàn)象，但照明的確切起源一直是爭論的話題。
“1923 年，阿瑟·康普頓發(fā)現(xiàn)伽馬光子擁有足夠的動量，可以與自由或束縛電子發(fā)生強烈相互作用。這有助于證明光具有波和粒子特性，這一發(fā)現(xiàn)使康普頓獲得了 1927 年諾貝爾物理學獎。”菲什曼說道。
“在我們的實驗中，我們表明，限制在納米級硅晶體中的可見光動量會在半導體中產生類似的光學相互作用。”
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