Фононный эффект Штарка

Обычный эффект Штарка, открытый в атомах водорода в 1913 г., заключается в сдвиге или расщеплении спектральных линий под влиянием внешнего электрического поля. В физике твёрдого тела аналог эффекта Штарка ранее наблюдался только для экситонов (связанных систем электронов и дырок). Z. Huang (Институт физики Китайской академии наук) и соавторы впервые обнаружили эффект Штарка для фононов – квазичастиц, соответствующих акустическим осцилляциям кристаллической решётки твердого тела [3]. Двухслойное соединение MoS₂ в фазе 2H было заключено между слоями гексагонального нитрида бора h-BN, и к образцу подключались электроды из многослойного графена. Измерялась фотолюминесценция в зависимости от электрического поля. В результате был обнаружен гигантский линейный эффект Штарка для фононов, в котором сдвиг частоты достигал ≈ 1 ТГц. Выполненные авторами теоретические расчёты объясняют гигантский эффект Штарка сильной связью между фононами и межслойными экситонами. Эффект Штарка для фононов имеет широкие перспективы практического применения, например, для сверхбыстрого переключения магнитных и других свойств веществ и для создания фононных лазеров. [3] Huang Z et al. Nature Communications 15 4586 (2024)