科学家创造了一种越持久的激子 可能为量子信息科学开辟新可能性

科学家发现,拓扑材料中存在有很长寿命的激子，为光电子学和量子计算开辟了有趣的新研究方向。

激子是当光被半导体吸收时产生的电荷中性粒子。激子由耦合到低能电子空位或空穴的激发电子组成，通常是短暂的，仅在电子和空穴重组之前存活，这大大地限制了其在实际应用中的实用性。

该团队使用了Lanzara帮助开创的一种最先进的技术，称为时间自旋和角度分辨光发射光谱，该技术使用超快光脉冲来探测材料中电子的特性。他们使用碲化铋，这是一种经过充分研究的拓扑绝缘体，可以提供他们所需的精确特性：一种将拓扑表面特性与绝缘体特性相结合的电子状态。

“我们知道碲化铋具有正确的电子结构来支持空间间接激子，但找到正确的实验条件需要数百小时，”Lanzara说。“当我们看到我们正在寻找的激子状态时，每个人都感到非常高兴。

该团队研究了激子态的形成，并表征了它与材料中其他电荷载流子的相互作用。这些观测结果已经构成了一个突破，但该团队更进一步，测量了状态的自旋特性，并证明了拓扑材料在激子状态下强自旋极化的持久性。研究人员表示，这项工作可能有助于理解光子如何在不同的时间和空间之间移动。

（编辑：银川站长网）

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