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TU Wien: Licht aus neuartigen Teilchenzuständen

Das Exzitonen-Team der TU Wien © TU Wien

Wenn Teilchen eine Bindung eingehen, entstehen normalerweise Atome oder Moleküle – zumindest, wenn das im freien Raum passiert. Im Inneren eines Festkörpers lassen sich noch viel exotischere Bindungszustände herstellen. Diesen Umstand konnte man nun an der TU Wien nutzbar machen: In extrem dünnen Materialschichten aus Wolfram und Selen oder Schwefel wurden durch das Anlegen elektrischer Pulse sogenannte "Exzitonencluster" erzeugt. Dabei handelt es sich um exotische Bindungszustände aus Elektronen und "Löchern" im Material. Diese Exzitonencluster können anschließend in Licht umgewandelt werden. So entsteht eine neuartige Form von Leuchtdiode, bei denen man die Wellenlänge des gewünschten Lichts sehr präzise steuern kann. Publiziert wurde dieses Ergebnis nun im Fachjournal "Nature Communications".

„Unser leuchtendes Schichtsystem ist nicht nur eine großartige Möglichkeit, Exzitonen zu studieren, sondern auch eine neuartige Lichtquelle", so Matthias Paur, Erstauthor der Studie. "Wir haben damit nun eine Leuchtdiode, deren Wellenlänge man gezielt beeinflussen kann – und zwar auf sehr simple Weise, einfach durch die Form des angelegten elektrischen Pulses."

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