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Confermate le proprietà dell’effetto fotoelettrico, la cui scoperta valse a Einstein
il premio Nobel nel 1921


Arriva la "colla" di fotoni per tenere insieme la materia

05.10.20 - La scoperta è destinata a fare parecchio rumore. È stato dimostrato che è possibile tenere insieme particelle con carica negativa, che di solito si respingono. Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Physics, è stato condotto da un team internazionale, con la collaborazione di Istituto officina dei materiali (Cnr-Iom) di Trieste, Istituto nazionale di ottica (Cnr-Ino) di Trento e Istituto di fotonica e nanotecnologie (Cnr-Ifn) di Milano del Cnr . In altre parole i fotoni, le particelle che compongono la luce, possono essere usati per tenere insieme particelle con carica negativa, creando una nuova forma di materia chiamata Photon Bound Exciton. Per arrivare questo risultato gli scienziati hanno costruito un nano-dispositivo capace di intrappolare gli elettroni dentro pozzi quantistici nanoscopici.

Prima abbiamo sintetizzato questo dispositivo nanometrico, poi lo abbiamo racchiuso tra due specchi d'oro, che hanno intrappolato i fotoni e focalizzato l'energia luminosa vicino agli elettroni, aumentando notevolmente l'interazione tra luce e materia. È stato dunque osservato che un elettrone rimane intrappolato nel pozzo, legato agli altri elettroni a carica negativa in una nuova configurazione elettronica stabilizzata dal fotone”, spiega Giorgio Biasiol del Cnr-Iom, che ha guidato il gruppo che si è occupato della crescita delle strutture a pozzo quantistico con la tecnica MBE (Molecular Beam Epitaxy), mentre Iacopo Carusotto del Cnr-Ino si è occupato della progettazione dell’esperimento.

Questo esperimento ha confermato ciò che ci si aspettava alla luce dell’effetto fotoelettrico, la cui scoperta è valsa a Einstein il premio Nobel nel 1921, e sostanzialmente dimostra la possibilità di progettare nuovi atomi artificiali, ampliando notevolmente l'elenco dei materiali disponibili per applicazioni scientifiche e tecnologiche, e in particolare dispositivi fotonici. Si è così verificata la possibilità di utilizzare la luce come una sorta di cerniera subatomica, capace di legare insieme gli elettroni per creare nuovi oggetti simili ad atomi”, conclude Biasol. (red)

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