В тонком слое дисульфида олова — материале толщиной в один атом — свет рождает пары из электрона и «дырки» (места, где электрона не хватает). Эти пары связаны, как два партнёра в танце, и называются экситонами. В обычных двумерных кристаллах такие танцоры движутся по симметричным дорожкам, но здесь дорожки изогнуты особым образом: самая низкая точка для электрона и самая высокая для дырки находятся не в центре, а на краю зоны, где форма напоминает седло.
Учёные с помощью сложных расчётов показали, что свет с определённым направлением колебаний (поляризацией) может выбирать, в какой из трёх «долин» — особых точек на краю зоны — родится экситон. Когда свет поляризован линейно, симметрия между тремя долинами нарушается, и возникают три независимых состояния, как три разные мелодии, которые можно сыграть на одном инструменте.
Такая чувствительность к поляризации света напоминает настройку радиоприёмника: поворачивая ручку, можно поймать разные станции. В будущем это позволит записывать информацию в экситонные состояния, используя свет как перо, а материал как бумагу.
Монослой SnS2 — это всего три слоя атомов: сера-олово-сера, но его оптические свойства богаче, чем у многих толстых кристаллов.