由加州大学欧文分校化学家领导的一个研究小组发现了一种以前未知的光与物质相互作用的方式，这一发现可能会导致太阳能发电系统、发光二极管、半导体激光器和其他技术进步的改进。
在最近发表在《ACS Nano》杂志上的一篇论文中，科学家们与俄罗斯喀山联邦大学的同事一起解释了他们如何得知光子在被限制在纳米级空间中时可以获得巨大的动量，类似于固体材料中的电子。在硅中。
“硅是地球上第二丰富的元素，它构成了现代电子学的支柱。然而，作为一种间接半导体，它在光电子学中的应用受到了较差的光学特性的阻碍，”资深作者、加州大学欧文分校兼职教授德米特里·菲什曼(Dmitry Fishman)说。化学。
他说，虽然硅本身不会以块状形式发光，但多孔和纳米结构硅在暴露于可见辐射后可以产生可检测的光。几十年来，科学家们已经意识到这种现象，但照明的确切起源一直是争论的话题。
“1923 年，阿瑟·康普顿发现伽马光子拥有足够的动量，可以与自由或束缚电子发生强烈相互作用。这有助于证明光具有波和粒子特性，这一发现使康普顿获得了 1927 年诺贝尔物理学奖。”菲什曼说道。
“在我们的实验中，我们表明，限制在纳米级硅晶体中的可见光动量会在半导体中产生类似的光学相互作用。”
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