新型电子能像行星一样旋转

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据物理学家组织网18日报道，美国科学家发现了一种新型电子，能像行星一样旋转。研究人员表示，这种“行为怪异”的电子有望促进照明、太阳能电池、激光和电子显示器等领域的发展。

罗格斯大学物理学教授库什·布隆伯格及其研究生孔扬锡（音译）在美国《国家科学院院刊》上撰文指出，这种新型电子被称为“手性表面激子”（chiral surface exciton），由结合在一起并在固体表面上彼此旋转的粒子和反粒子组成。

手性指的是不能与其镜像相重合的物体，如我们的双手，左手与互成镜像的右手不重合。

孔扬锡解释道，当强光照射在固体上，将带负电荷的电子从其位置击出并留下带正电荷的“空穴”时，就会形成激子。电子和空穴类似于快速旋转的顶部，电子最终会朝空穴“螺旋”前进，在不到一万亿分之一秒内相互湮灭，同时发出一种被称为“光致发光”的光。该发现有望在诸如太阳能电池、激光器、电视以及其他显示器等设备上找到“用武之地”。

据悉，研究人员在硒化铋的晶体表面发现了这种手性激子。硒化铋晶体可以大规模生产，并在室温下用作电子产品的涂料和其他材料。

布隆伯格说：“硒化铋是令人惊叹的化合物，属于名为‘拓扑绝缘体’的量子材料家族，它们的表面有一些拥有极高导电性能的通道。”

科学家目前尚未厘清手性激子的动力学原理，他们希望通过超快速成像来对其进一步研究。此外，科学家也能在其他材料上找到手性表面激子。