科学家发现光的新性质：类似于固体材料的电子

huanxi666

一组科学家最近发现了一种全新的光与物质相互作用方式，这一发现可能推动发光二极管、高效太阳能发电系统和半导体激光器等技术的进步。

美国物理学家阿瑟·康普顿（Arthur Compton）在1923年发现，伽马光子能与自由电子或束缚电子发生强烈的相互作用，获得足够的动量，这证实了光既可以表现为波，也可以表现为粒子。

最近，美国加州大学欧文分校的化学家与俄罗斯喀山联邦大学的科学家共同发现，当光子被限制在纳米级的硅空间中时，它们可以获得显著的动量。他们在《硅玻璃中的光子动量使能电子拉曼散射》（Photon-Momentum-Enabled Electronic Raman Scattering in Silicon Glass）一文中讨论了研究的细节。

尽管硅本身不发光，但在可见光照射下，多孔纳米结构的硅能产生可探测的光。多年来，虽然专家们已经意识到这种可能性，但光的确切来源还未完全解释。

研究小组通过电子拉曼散射发现了无序硅中的光子动量。与传统的振动拉曼散射不同，电子拉曼散射涉及电子的不同初始态和最终态。这种现象之前仅在金属中被观察到。

拉曼散射（Raman scattering）也称拉曼效应， 1928年由印度物理学家拉曼发现，指光波在被散射后频率发生变化的现象。