Независимое аналитическое интернет-издание "Искра" это право на информацию.

Зри в корень! © Козьма Прутков

На главную страницу

Парольный вход для авторов.

автор: c до

Ученые создали новый вид металла, в котором электроны текут как жидкость
Автор: Евгений Погребняк      Дата: 09.09.2021 21:09


     В металлах обычно ожидается, что электроны будут диффузионными в своем движении, действуя как отдельные частицы – другими словами, они не набирают импульс как группа.
     
     В новом исследовании ученые обнаружили тип металла, в котором электроны действительно текут подобно жидкости-как вода в трубе – взаимодействуя с квазичастицами, называемыми фононами, которые возникают в результате колебаний в кристаллической структуре.
     
     Это заставляет электроны переходить от диффузионного (частицеобразного) к гидродинамическому (жидкообразному) поведению в своем движении.
     
     Металлический сверхпроводник, который вызывает такое поведение, представляет собой синтез ниобия и германия, называемый дитетрелидом (NbGe2), сообщает исследовательская группа. Потенциально это может привести к созданию нового типа электронного устройства.
     
     "Мы хотели проверить недавнее предсказание "электронно-фононной жидкости"", - говорит физик-экспериментатор Фазель Тафти из Бостонского колледжа.
     
     "Как правило, электроны рассеиваются фононами, что приводит к обычному диффузионному движению электронов в металлах. Новая теория показывает, что когда электроны сильно взаимодействуют с фононами, они образуют единую электрон-фононную жидкость. Эта новая жидкость будет течь внутри металла точно так же, как вода течет в трубе".
     
     
     Электронный металл 2 (Фазель Тафти, Бостонский колледж)
     
     Вверху: Небольшой кристалл нового материала на устройстве, со вставкой, показывающей расположение атомов.
     
     Три экспериментальных метода подтвердили гипотезу электронно-фотонной жидкости, выдвинутую Тафти и его коллегами. Первым было измерение электрического сопротивления в металле, которое показало, что его электроны имеют большую массу, чем обычно ожидалось.
     
     Во-вторых, лазерный анализ комбинационного рассеяния света показал, что вибрация NbGe2 изменилась из-за необычного потока электронов, и, наконец, методы рентгеновской дифракции выявили кристаллическую структуру металла.
     
     Масса электронов была в три раза больше, чем должна быть, показал подход к отображению материала, известный как квантовые колебания: еще один признак того, что электроны и фононы вызывали необычное поведение.
     
     "Это было действительно удивительно, потому что мы не ожидали таких" тяжелых электронов "в, казалось бы, простом металле", - говорит Тафти.
     
     "В конце концов, мы поняли, что сильное электрон-фононное взаимодействие ответственно за поведение тяжелых электронов. Поскольку электроны сильно взаимодействуют с колебаниями решетки, или фононами, они"притягиваются" решеткой, и кажется, что они набрали массу и стали тяжелыми".
     
     В настоящее время существует большой исследовательский интерес к идее электрон-фононных жидкостей, даже если еще не совсем ясно, какие последствия это может иметь для электронных устройств и систем связи будущего.
     
     Эта новая работа открывает множество интересных возможностей для будущих исследований. Затем исследователи хотят найти другие материалы, которые ведут себя так же, как NbGe2, и работать над управлением потоком электронов в жидкости для будущих применений.
     
     "В то время как электрон-фононное рассеяние ослабляет импульс электрона в металлах, постоянный обмен импульсом между фононами и электронами может сохранить общий импульс и привести к образованию связанной электрон-фононной жидкости", - объясняют исследователи в своем исследовании.
     
     "Такая фаза материи могла бы стать платформой для наблюдения за электронной гидродинамикой".


Автор: Евгений Погребняк прочтений: 217 оценки: 0 от 0
© Свидетельство о публикации № 38535
  Цена: 1 noo



Ваши комментарии

Пароль :

Комментарий :

Осталось символов

Доступна с мобильного телефона
Чат
Опросы
Музыка
Треки
НеForМат
Академия
Целит
Юрпомощь


О сервере


О проекте
Юмор
Работа
О нас

Earn&Play
Для контактов
skype:noo.inc


Этот сайт посвящен Георгию Гонгадзе, символу борьбы за свободу, журналисту, патриоту, человеку... Ukraine NBU Hrivnya rate
Russian ruble rate
Noo Web System



Редакция за авторские материалы ответственности не несет
стать автором
Micronoo Links Neformat Links Noo Links Chess Links Forex Links Bloodway

Идея и разработка
компании NOO
На сайт разработчика