25.10.2021

Учёные создали кристалл из электронов. Этого ждали 90 лет

Команда исследователей из Швейцарской высшей технической школы Цюриха впервые в истории наблюдала кристалл Вингера. Открытие
описывается не иначе как Святой Грааль в физике конденсированного состояния.

В 1934 году Юджин Вигнер предположил, что электроны в
материале теоретически могут располагаться в виде регулярных и кристаллических
структур из-за взаимного электрического отталкивания. Почти 90 лет предсказание
существовало в виде теории и только недавно было доказано экспериментально. Швейцарские учёные смогли на самом деле зафиксировать кристалл, состоящий из одних лишь электронов.

Технология

Главная проблема, сопровождавшая все предыдущие попытки доказать эту теорию, заключалась
в необходимости экстремально низких температур и небольшом количестве свободных
электронов в материале. В ходе новых экспериментов удалось создать слой диселенида
молибдена толщиной всего в один атом. Это заставило электроны двигаться только в
одной плоскости, а их число зависело от подачи напряжения на два прозрачных
графеновых электрода, между которыми находился полупроводник.

Материал охлаждали до нескольких градусов выше абсолютного
нуля, а расслоение электронов не превысило 20 нанометров, что позволило
изучить их с помощью микроскопа. Исследователи добились того, чтобы регулярное
расположение электронов стало видимым за счёт использования света определённой
частоты для возбуждения экситонов в полупроводниковом слое, что и позволило увидеть Вигнеровский кристалл.

Источник: slashgear.com

Поделиться ссылкой: