Oamenii de știință de la Universitatea din California, Irvine, au descoperit un nou mod în care lumina interacționează cu materia. Această descoperire ar putea duce la îmbunătățiri semnificative în tehnologii precum sistemele de energie solară, diodele emițătoare de lumină și laserele cu semiconductori și alte progrese tehnologice.
Oamenii de știință descoperă o nouă proprietate a luminii
În studiul lor publicat în revista ACS Nano, oamenii de știință explică faptul că au descoperit că fotonii, care sunt particule de lumină, pot căpăta un impuls foarte mare atunci când sunt confinați în spații minuscule din siliciu. Această proprietate este similară cu modul în care se comportă electronii în materialele solide.
„Siliciul este al doilea cel mai comun element al Pământului și formează coloana vertebrală a electronicii moderne”, a spus dr. Dmitry Fishman, chimist la Universitatea din California, Irvine.
„Cu toate acestea, atunci când este structurat într-o formă de dimensiuni nanometrice, acesta poate produce lumină atunci când este expus la radiații vizibile”, mai spune cercetătorul.
Cercetătorii știu despre acest fenomen de zeci de ani, dar originile precise ale iluminării au fost subiect de dezbatere. Experimentele echipei au dezvăluit că lumina vizibilă închisă în cristale de siliciu de dimensiuni nanometrice produce o interacțiune optică unică în semiconductori.
Această descoperire ajută la înțelegerea interacțiunii dintre lumină și materie
Descoperirea este legată de împrăștierea electronică Raman, un fenomen observat anterior doar în metale. Prin crearea de probe de sticlă de siliciu în laborator și prin supunerea acestora la fascicule laser, cercetătorii au observat variații ale proprietăților electronice, optice și termice la scară nanometrică.
Această lucrare pune la îndoială înțelegerea noastră privind interacțiunea dintre lumină și materie, subliniind importanța momentului fotonilor în aceste interacțiuni.
Oamenii de știință consideră că această nouă proprietate a luminii va deschide noi oportunități în optoelectronică, sporind eficiența dispozitivelor de energie solară și a materialelor utilizate pentru emisia de lumină. Această cercetare este descrisă într-o lucrare din jurnalul ACS Nano, informează sci.news.