激子由激光照射到半導體器件上產生。它們可以在沒有凈電荷交換的前提下傳遞能量，通過極度靈敏的電荷耦合裝置(CCD)相機可以檢測到激子在相互作用或者同周圍環境作用之后轉換為光。這一現象對開發新技術至關重要。

　　砷化鎵是半導體行業的常用材料，大部分團隊之前的研究工作也都是基于砷化鎵(GaAs)的結構。不過，遺憾的是,他們研發出的設備有一個基本的限制——低溫(低于100 K)，這一限制就切斷了幾乎任何潛在的商業應用。

　　加州大學圣地亞哥分校物理系研究生，即該論文的作者Erica Calman說：“我們之前的結構是由薄層砷化鎵沉積在特定厚度和序列的襯底上,來達到我們想要的特定屬性。“

　　為了開發出這種室溫下工作的新設備，物理學家們轉向一種新的結構，這種結構是由僅一個原子層厚的二硫化鉬(MoS2)和六方氮化硼(HBN)的超薄層組成。

　　這種超薄層通過著名的“Scotch tape”法或由Andre Geim開發的機械剝離法可以得到。Andre Geim憑借二維材料石墨烯的開創性成果在2010年獲得諾貝爾物理學獎。

　　Calman解釋說：“我們設計的這種結構使可以使激子間的聯系更加緊密,這樣他們就可以在室溫存在，而砷化鎵激子在溫室時則發生分解。”

　　這種激子可以形成一種特殊的量子態——玻色-愛因斯坦凝聚態。在超流體粒子中會出現這種狀態,不會造成電流粒子的損失。研究小組在低溫下觀察到砷化鎵材料也有這種類似激子的現象。

　　Calman 說道：“我們的研究結果表明,這種新結構可以在室溫工作，通過電壓、溫度、和激光等可控制發射中子和帶電激子。”

圖片來源：找項目網