Экситоний это довольно экзотический конденсат, который проявляет макроскопические квантовые явления, такие как сверхпроводность или сверхтекучесть. Он состоит из экситонов, частиц, которые образованы из маловероятного слияния эвакуированного электрона и дыры, которую он оставляет. Дыра при этом ведет себя как заряженная частица.
В своих экспериментах на нелегированных кристаллах диселенида титана исследователи из университета Иллинойса смогли наблюдать и сам материал, и его предшествующую мягкую плазмонную фазу, которая доказывает существование экситония. Фаза предшественника возникает, когда материал приближается к своей критической температуре.
Ученые воспроизвели свои результаты 5 раз на разных расщепленных кристаллах во время тестирования, чтобы получить реальные доказательства. Исследование проводилось Питером Аббамонте из университета штата Иллинойс вместе с аспирантами Аншулом Когаром и Минди Раком.
«Этот результат имеет космическое значение. С тех пор, как термин «экситоний» был введен в 1960 году физиком-теоретиком Бартом Гальпериным, физики стремились продемонстрировать его существование. Теоретики спорят, будет ли это изолятор, идеальный проводник, или сверхтекучая жидкость – с некоторыми убедительными аргументами со всех сторон. С 1970-х годах, многие экспериментаторы опубликовали доказательства существования экситона, но их результаты не были окончательным доказательством и могут в равной степени были объяснены обычным структурным фазовым переходом», – подчеркивают авторы работы.
