半导体晶体中发现新型准粒子“Collexon”

中新社北京7月28日电(记者张)英国《自然》杂志最近发表的一项物理学新成就:德国科学家在高质量半导体晶体中发现了一种新型准粒子“科勒逊”。它可以确定准粒子材料独特的光学特性和不寻常的物理特性，这对基础科学和应用科学非常重要。

在由许多不同粒子组成的微观复杂系统(如固体材料)中，每个粒子的运动都是复杂的，是粒子和周围粒子之间各种强相互作用的产物。为了更简单地理解这些系统的行为和特征，物理学家们对固体进行了重新成像，想象它们在*空间中包含弱相互作用的粒子。这些“准粒子”有不同的类型，这可能导致对物质特性的不同认识。

这一次，柏林科技大学的克里斯蒂安·南锡尔和他的同事用锗原子取代了氮化镓半导体晶体中的原子。在保持原有晶体结构的同时，他们实现了高浓度的原子置换。然而，这种原子取代改变了晶体的物理性质，增加了固体中*电子的浓度。

通过分析这些经过特殊处理的晶体对光的吸收和发射，研究小组观察到了一种现象，他们认为新的准粒子“科勒克森”的稳定性会随着电子气体密度的增加而增加。他们认为这可能是所有半导体的标准特征——只要能达到相同的原子替代水平。

如果这些发现能够得到理论研究的进一步支持，准粒子“柯勒克森”可以被认为是半导体材料的一个共同特征。半导体是现代技术的基础。提高我们对其电子结构的认识，有利于理论研究和应用研究。