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新的量子“混合激子”可以增强太阳能技术
研究小组在有机材料和二维半导体之间的界面发现了独特的量子态。人们普遍认为更快、更高效、适应性更强的技术对于未来的能源生产和信息处理至关重要。然而，实现这些目标需要新的方法来理解材料在最小尺度上的行为。 [...]
来源:SciTech日报研究小组在有机材料和二维半导体之间的界面发现了独特的量子态。
更快、更高效、适应性更强的技术被广泛认为对于未来的能源生产和信息处理至关重要。然而，实现这些目标需要新的方法来理解材料在最小尺度上的行为。来自哥廷根大学、马尔堡大学、德国柏林洪堡大学和奥地利格拉茨大学的一个国际研究小组现已报告在这一领域取得了重大进展。
研究人员汇集了近年来引起人们强烈兴趣的两类材料：有机半导体和二维半导体。通过检查这个组合系统如何响应光，使用光电子能谱和多体微扰理论，他们能够探测两种材料之间边界的超快过程。这些测量捕获了万亿分之一秒内发生的事件，提供了微观能量传递的直接视图。
这种独特的材料特性组合可以打开新技术的大门，包括更高效的太阳能电池。研究结果发表在《自然物理学》上。
观察运动中的激子
为了进行这项研究，该团队依赖于一种称为动量显微镜的专业技术，这是光电子能谱的一种先进形式。这种方法使他们能够实时跟踪光与材料相互作用时材料电子结构的变化。
这些数据可以被视为一部“电影”，揭示了激子（由与电子空穴结合的电子组成的量子力学粒子）如何由光产生，然后演化成不同类型的激子态。
混合激子
但“混合激子”到底是什么？
直接观察混合激子
DOI: 10.1038/s41567-025-03075-5
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