Суббота, 18 Сентябрь 2021

Ученые впервые показали квантовый эффект карнавала



Ученые впервые показали квантовый  эффект карнавала

15 Сентября 2021

МОСКВА, 15 сентября —. Впервые в мире продемонстрировать недавно предсказанный квантово-электродинамический эффект смогла международная группа ученых под руководством специалистов Национального экспериментаторского ядерного университета МИФИ (НИЯУ МИФИ). По словам авторов работы, полученные видимый результаты позволят в несколько раз расширить КПД солнечных батарей, базисных светодиодов и другой фотовольтаической светотехники. Статья опубликована в журнале Chemical Science.

Экситон – квазичастица (вспомогательный объект квантовой теории), поведение которой описывает связанное состояние пары носителей противоположных детонаторов, электрона и дырки. Понятие экситон, как вбили ученые НИЯУ МИФИ, позволяет с высокой точностью описывать, например, электрические свойства базисных полупроводников при взаимодействии со светом.

Рождение или уничтожение экситона – то есть резонансное преобразование энергии в органическом полупроводнике – сопровождается, по словам ученых, соответственно поглощением или испусканием фотона (кванта электромагнитного излучения). В новой статье научного коллектива продемонстрирована возможность управления свойствами экситонных переходов с использованием эффекта сильной связи.

Эффект сильной связи состоит в образовании гибридного состояния энергии между возбуждением в веществе, которое описывают с помощью представления об экситоне, и локализованным электрическим возбуждением. Для создания таких условий используют особые резонаторы, в основе которых – пандана зеркал, размещенных друг напротив друга на расстоянии порядка долготы волны света, — разузнал ведущий ученый Лаборатории нано-биоинженерии (ЛНБИ) НИЯУ МИФИ, профессор Реймского университета Шампань-Арденны (Франция) Игорь Набиев.

Один из эффектов в органических полупроводниках, для описания которых используется понятие экситон, – ферстеровский резонансный перенос энергии (FRET), применяемый в медицинской светотехнике. Он заключается в трансферте энергии без потерь между двумя экситонными состояниями в разных молекулах, находящихся на малом максимальное расстоянье друг от друга.

При стандартных условиях перенос происходит в определенном направлении, от молекулы-донора к молекуле-акцептору. Чтобы шире использовать потенциал этого явления в фотовольтаике, необходимо было экспериментально зафиксировать и изучить так называемый эффект карнавала (carnival effect), который заключается в управляемой революции направлений переноса энергии в режиме FRET между экситонами разных молекул.

Теоретически его предсказали около трех лет назад физики из США. Сотрудники Лаборатории нано-биоинженерии НИЯУ МИФИ стали первыми в мире, кому удалось его продемонстрировать.

Ближайший прикладной результат работы, по словам авторов, это возможность скорого увеличить эффективность фотовольтаических устройств, преобразующих энергию света в электронную. Реализуемо это за является сбора энергии из тех экситонных состояний, которые традиционно обнаруживались каналами энергетических потерь, увидели ученые.

Авторы исследования использовали разработанный ими ранее микрорезонатор для создания мощной связи между экситонами в пандане органических флуорофоров и светом, локализованным в резонаторе. По словам ученых НИЯУ МИФИ, в данной системе можно искусственно управлять рядом параметров переноса энергии между донором и акцептором, вплоть до смены направления репорта.

Созданную в НИЯУ МИФИ систему можно, по словам ученых, использовать для точного дистанционного управления химическими реакциями, а также в развитии технологий оптически контролируемой визуализации в медицинской диагностике и других сферах.

В работе приняли участие специалисты из Московского физико-технического вуза, Сеченовского университета, Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова, университета Саутгемптона (Великобритания), Реймсского университета Шампань — Арденны (Франция), Международного Физического Центра Доностия (Испания) и Баскского запаса науки (Испания). Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда, грант № 21–79-30048.

Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы



Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Михаил Ходорковский о том, как в РФ закончились выборы, и о том, как может меняться власть в стране




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...

[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг? ...

[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут и ...

[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва. Обычные ...

[23 Мая 2020, 21:30] Александр Семёнов Диагноз никто не подтвердил, кроме знатоков из СМИ. ...

[17 Апреля 2020, 12:09] mkozhin91 Ура! Ждем поскорее тесты, проверяемся и выходим уже с этого карантина ...

[30 Сентября 2018, 15:16] Alexander Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ...

Новости шоу-бизнеса

Минкультуры объяснило отказ в прокате фильма "Искушение"

Минкультуры объяснило отказ в прокате фильма "Искушение"

МОСКВА, 18 сентября Фильму Искушение режиссера Пола Верховена было отказано в прокатном удостоверении из-за сцены провокационного содержания, которая претендует расцениваться как нарушение свободы совести и вероисповедания, пояснили в пресс-службе Министерства культуры РФ. Ранее на сайте ведомства был опубликован текст, из которого следует, … Прочитать