Elektor Team

Cooperparen voor het eerst in een halfgeleider gemaakt

10 december 2013, 14:36
Cooperparen voor het eerst in een halfgeleider gemaakt
Cooperparen voor het eerst in een halfgeleider gemaakt

Supergeleidende materialen kunnen zonder enige weerstand stroom geleiden en zijn daardoor interessant voor bijvoorbeeld krachtige elektromagneten. Deze supergeleiding onstaat bij lage temperatuur doordat elektronen paren vormen, de zogenaamde Cooperparen. Onderzoekers van de Universiteit van Utrecht hebben nu laten zien dat deze bijzondere wisselwerking tussen twee geladen deeltjes in een supergeleider ook in een halfgeleider kan worden gemaakt. De Cooperparen in een halfgeleider leiden weliswaar niet tot supergeleiding, maar wel tot sterke productie van licht en kunnen bijdragen aan een beter begrip van supergeleiding bij hoge temperaturen.

 

De Cooperparen van een elektron en een gat werden al in 1964 voorspeld en zijn nu pas voor het eerst door de natuurkundigen van de Universiteit Utrecht experimenteel aangetoond.
De onderzoekers berekenden dat in de halfgeleider zinkoxide Cooperparen kunnen worden gevormd bij een temperatuur en dichtheid die experimenteel haalbaar zijn. Om deze omstandigheden vervolgens te bereiken, beschenen ze een zinkoxidekristal met krachtige laserpulsen om een hoge dichtheid aan geladen deeltjes te maken, en koelden ze het materiaal tot -269 graden Celsius. Het kristal straalde hierbij licht uit met een golflengte en intensiteit die duidden op het bestaan van ongecondenseerde Cooperparen van een elektron en een gat.

 

De resultaten van het onderzoek werden op 15 mei 2012 gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review B

Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items