Nowe formy materii. Ekscytujące potwierdzenie odkrycia sprzed pół wieku

Ten rodzaj kondensatu opisany został teoretycznie już pięćdziesiąt lat temu. Dopiero teraz jednak udało się potwierdzić doświadczalnie jego istnienie. Materiał złożony jest z ekscytonów, czyli par cząstek "elektron-dziura". Gdy elektron w paśmie walencyjnym półprzewodnika zostaje wzbudzony i przechodzi przez pasmo wzbronione do pasma przewodnictwa, jego "śladem" w paśmie walencyjnym staje się dziura, która zachowuje się tak, jakby była cząstką z ładunkiem dodatnim, przyciągającym elektron. Z nim w parze tworzy właśnie ekscyton.
Naukowcy zaobserwowali ekscytonium, badając diselenek tytanu (1T-TiSe2). Użyli techniki o nazwie "czasowo-rozdzielcza spektroskopia strat energii elektronów" (M-EELS). Spektrometr EEL, który mierzy trajektorię elektronu, wyposażyli w goniometr, dzięki czemu możliwe stało się niezwykle dokładne mierzenie pędu elektronu w przestrzeni. Dzięki tym zabiegom udało się zmierzyć pobudzenie ekscytonów niezależnie od ich pędu.