Впервые о данном состоянии вещества ученые заявили почти 50 лет назад.
Экситоний представляет собой конденсат, который проявляет макроскопические квантовые явления, такие как сверхпроводимость или сверхтекучесть. Он состоит из экситонов, – частиц, которые образованы из маловероятного слияния эвакуированного электрона и «дырки», которую он оставляет. Стоит отметить, что данная «дыра» ведет себя как заряженная частица.
В своих экспериментах на нелегированных кристаллах диселенида титана исследователи из университета Иллинойса смогли наблюдать ак сам материал, так и его предшествующую мягкую плазмонную фазу, доказывающую существование экситония. Такая фаза возникает в том случае, если материал приближается к своей критической температуре.
Ученые 5 раз воспроизвели свои результаты на разных расщепленных кристаллах во время тестирования. 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 годов, многие экспериментаторы опубликовали доказательства существования экситона, но их результаты не были окончательным доказательством и могут в равной степени были объяснены обычным структурным фазовым переходом», – пояснили исследователи.