ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් තුනී ස්ථරයකට ධාරාවක් යොදන විට, එය ඉතා අසාමාන්‍ය ආකාරයෙන් දිලිසෙන්නට පටන් ගනී. අනෙකුත් අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යවලට විමෝචනය කළ හැකි සාමාන්‍ය ආලෝකයට අමතරව, ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් ද ද්‍රව්‍යයේ නිශ්චිත ස්ථානවල පමණක් නිර්මාණය වන ඉතා විශේෂ දීප්තිමත් ක්වොන්ටම් ආලෝකයක් නිපදවයි. එය සෑම විටම එකින් එක විමෝචනය වන ෆෝටෝන මාලාවකින් සමන්විත වේ - කිසිවිටෙක යුගල වශයෙන් හෝ පොකුරු වශයෙන් නොවේ. තනි ෆෝටෝන අවශ්‍ය වන ක්වොන්ටම් තොරතුරු සහ ක්වොන්ටම් ගුප්ත ලේඛන ක්‍ෂේත්‍රයේ අත්හදා බැලීම් සඳහා මෙම ප්‍රති-බුන්චිං ආචරණය පරිපූර්ණ වේ. කෙසේ වෙතත්, වසර ගණනාවක් තිස්සේ මෙම විමෝචනය අභිරහසක්ව පවතී.

TU Vienna හි පර්යේෂකයන් දැන් මෙය පැහැදිලි කර ඇත: මෙම ක්වොන්ටම් ආලෝක බලපෑම සඳහා ද්‍රව්‍යයේ සහ යාන්ත්‍රික වික්‍රියාවේ තනි පරමාණුක දෝෂවල සියුම් අන්තර්ක්‍රියාවක් වගකිව යුතුය. පරිගණක සමාකරණ මගින් ඉලෙක්ට්‍රෝන ද්‍රව්‍යයේ නිශ්චිත ස්ථානවලට ගෙන යන ආකාරය, ඒවා දෝෂයකින් අල්ලා ගන්නා ආකාරය, ශක්තිය නැති වී ෆෝටෝනයක් විමෝචනය කරන ආකාරය පෙන්වයි. ක්වොන්ටම් ආලෝක ප්‍රහේලිකාවට විසඳුම දැන් භෞතික සමාලෝචන ලිපිවල ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත.

ඝනකම පරමාණු තුනක් පමණි

ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් යනු අතිශය තුනී ස්ථර සෑදෙන ද්විමාන ද්රව්යයකි. එවැනි ස්ථර ඝනකම පරමාණුක ස්ථර තුනක් පමණක් වන අතර, මැද ටංස්ටන් පරමාණු, පහළින් සහ ඉහළින් සෙලේනියම් පරමාණු සමඟ සම්බන්ධ වේ. "උදාහරණයක් ලෙස විදුලි වෝල්ටීයතාවයක් යෙදීමෙන් හෝ සුදුසු තරංග ආයාමයකින් එය විකිරණය කිරීමෙන් ස්ථරයට ශක්තිය සපයන්නේ නම්, එය බැබළීමට පටන් ගනී" යනුවෙන් TU Vienna හි න්‍යායාත්මක භෞතික විද්‍යා ආයතනයේ Lukas Linhart පැහැදිලි කරයි. “මෙය අසාමාන්‍ය දෙයක් නොවේ, බොහෝ ද්‍රව්‍ය එසේ කරයි. කෙසේ වෙතත්, ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් මගින් නිකුත් කරන ආලෝකය සවිස්තරාත්මකව විශ්ලේෂණය කළ විට, සාමාන්‍ය ආලෝකයට අමතරව ඉතා අසාමාන්‍ය ගුණ ඇති විශේෂ ආලෝක වර්ගයක් අනාවරණය විය.

මෙම විශේෂ ස්වභාවය ක්වොන්ටම් ආලෝකය විශේෂිත තරංග ආයාමයකින් යුත් ෆෝටෝන වලින් සමන්විත වන අතර ඒවා සෑම විටම තනි තනිව විමෝචනය වේ. එකම තරංග ආයාමයේ ෆෝටෝන දෙකක් එකවර අනාවරණය වීම කිසි විටෙකත් සිදු නොවේ. "මෙය අපට පවසන්නේ මෙම ෆෝටෝන ද්‍රව්‍ය තුළ අහඹු ලෙස නිපදවිය නොහැකි බවත්, නමුත් මෙම ෆෝටෝන බොහොමයක් නිපදවන ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් සාම්පලයේ යම් යම් කරුණු තිබිය යුතු බවත්, ඒවා එකින් එක නිපදවන බවත්", ඔහුගේ පර්යේෂණ දෙකක් කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන මහාචාර්ය ෆ්ලෝරියන් ලිබිෂ් පැහැදිලි කරයි. -මාන ද්රව්ය.

මෙම බලපෑම පැහැදිලි කිරීම සඳහා ක්වොන්ටම් භෞතික මට්ටමේ ද්‍රව්‍යයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන වල හැසිරීම පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක අවබෝධයක් අවශ්‍ය වේ. ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් වල ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට විවිධ ශක්ති තත්ත්‍වයන් ගත හැක. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් අධි ශක්ති තත්ත්වයක සිට පහළ ශක්ති තත්ත්වයකට වෙනස් වුවහොත් ෆෝටෝනයක් විමෝචනය වේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම අඩු ශක්තියකට පැනීම සැමවිටම ඉඩ නොදේ: ඉලෙක්ට්‍රෝනයට ගම්‍යතා සහ කෝණික ගම්‍යතා සංරක්‍ෂණය වැනි ඇතැම් නීතිවලට අනුගත විය යුතුය.

මෙම සංරක්‍ෂණ නියමයන් හේතුවෙන්, අධි ශක්ති ක්වොන්ටම් තත්වයක ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් එහි පැවතිය යුතුය - ද්‍රව්‍යයේ යම් යම් දුර්වලතා ශක්ති තත්ත්‍වයන් වෙනස් වීමට ඉඩ දෙන්නේ නම් මිස. “ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් තට්ටුවක් කිසිවිටෙක පරිපූර්ණ නොවේ. සමහර ස්ථානවල සෙලේනියම් පරමාණු එකක් හෝ කිහිපයක් අතුරුදහන් විය හැකිය," Lukas Linhart පවසයි. "මෙය මෙම කලාපයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන තත්වයන්ගේ ශක්තියද වෙනස් කරයි."

එපමණක්ද නොව, ද්රව්යමය ස්ථරය පරිපූර්ණ තලයක් නොවේ. කොට්ටයක් මත පැතිරෙන විට රැලි වැටෙන බ්ලැන්කට්ටුවක් මෙන්, කුඩා ආධාරක ව්යුහයන් මත ද්රව්ය ස්ථරය අත්හිටුවන විට ටංස්ටන් ඩයිසෙලනයිඩ් දේශීයව දිගු වේ. මෙම යාන්ත්‍රික ආතතීන් විද්‍යුත් ශක්ති තත්ත්වයන්ට ද බලපායි.

“ද්‍රව්‍යමය දෝෂ සහ දේශීය වික්‍රියා වල අන්තර් ක්‍රියාකාරිත්වය සංකීර්ණයි. කෙසේ වෙතත්, අපි දැන් පරිගණකයක් මත බලපෑම් දෙකම අනුකරණය කිරීමට සමත් වී ඇත,” Lukas Linhart පවසයි. "මෙම බලපෑම්වල සංයෝජනයෙන් පමණක් අමුතු ආලෝක බලපෑම් පැහැදිලි කළ හැකි බව පෙනී යයි."

ද්‍රව්‍යයේ එම අන්වීක්ෂීය කලාපවල, දෝෂ සහ පෘෂ්ඨීය වික්‍රියා එකට පෙනෙන විට, ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ශක්ති මට්ටම් ඉහළ සිට අඩු ශක්ති තත්ත්වයකට වෙනස් වී ෆෝටෝනයක් විමෝචනය කරයි. ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාවේ නියමයන් ඉලෙක්ට්‍රෝන දෙකකට එකවර එකම තත්වයක සිටීමට ඉඩ නොදෙන අතර එම නිසා ඉලෙක්ට්‍රෝන එකින් එක මෙම ක්‍රියාවලියට භාජනය විය යුතුය. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ෆෝටෝන ද එකින් එක විමෝචනය වේ.

ඒ අතරම, ද්‍රව්‍යයේ යාන්ත්‍රික විකෘතිය දෝෂය ආසන්නයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන විශාල සංඛ්‍යාවක් රැස් කිරීමට උපකාරී වන අතර එමඟින් අවසාන ඉලෙක්ට්‍රෝනය එහි තත්වය වෙනස් කර ෆෝටෝනයක් විමෝචනය කිරීමෙන් පසු තවත් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් පහසුවෙන් ලබා ගත හැකිය.

ultrathin 2-D ද්‍රව්‍ය ද්‍රව්‍ය විද්‍යාව සඳහා සම්පූර්ණයෙන්ම නව හැකියාවන් විවර කරන බව මෙම ප්‍රතිඵලය විදහා දක්වයි.