Un estudio revela que el comportamiento de un tipo de grupo de tres partículas muestra una relación distinta con la relación entre las masas de sus partículas.
En materiales sólidos, cuando un electrón cambia de posición sin que otro ocupe su lugar, puede aparecer un "agujero" cargado positivamente que es atraído por el electrón original. En situaciones más complejas, el proceso puede incluso dar como resultado grupos estables de electrones múltiples.y agujeros, cuyos comportamientos dependen unos de otros. Extrañamente, las masas de cada partícula dentro de un grupo pueden ser diferentes a sus masas cuando están solas. Sin embargo, los físicos aún no tienen del todo claro cómo estas variaciones de masa pueden afectar elpropiedades generales de grupos en sólidos reales. A través de un estudio publicado en EPJ B, Alexei Frolov de la Universidad de Western Ontario, Canadá, revela que el comportamiento de un tipo de grupo de tres partículas muestra una relación distinta con la relación entre las masas desus partículas
Ya se sabe que los grupos de electrones y agujeros afectan la absorción de luz por los semiconductores, que ahora son componentes clave de muchas tecnologías modernas. La investigación de Frolov podría mejorar significativamente nuestra comprensión de estos materiales importantes, y también podría permitir a los investigadores explicar mejordetalles más pequeños en sus espectros óptico e infrarrojo. En su estudio, Frolov consideró un grupo que contenía dos electrones con masas ordinarias y un agujero que podía variar entre una y dos masas de electrones. A través de sus cálculos, surgieron comportamientos distintivos que mostraban claras relaciones con elrelación entre la masa de este agujero más pesado y la de cada electrón más ligero.
Frolov basó sus cálculos en torno a los principios de la mecánica cuántica, que utilizó para derivar una serie de fórmulas para describir la dependencia de masa de grupos de tres partículas con extrema precisión. Ahora espera que estas fórmulas puedan modificarse para describir grupos que contienen cuatro omás partículas con masas variables. Si se logra, esto crearía nuevas oportunidades para comprender y ajustar las propiedades de los semiconductores reales en futuras investigaciones.
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