Кристалл из электронов

16.07.2021

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 ученые смогли на самом деле зафиксировать кристалл, состоящий из одних лишь электронов.

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 счет использования света определенной частоты для возбуждения экситонов в полупроводниковом слое, что и позволило увидеть Вигнеровский кристалл.

<< Назад: USB-микрофон студийного уровня Roccat Torch 17.07.2021

>> Вперед: Yongnuo YN455 - беззеркальная камера на Android 16.07.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Водородная биобатарейка 17.06.2006 Британские ученые заменили в топливном элементе платину на ферменты. Обычно в топливном элементе имеется мембрана, по обе стороны которой расположены электроды, покрытые платиновым катализатором. Благодаря ему на одном электроде молекула водорода распадается, а на другом - собирается молекула воды. У тех микроорганизмов, которые живут за счет окисления водорода, тот же самый процесс, благодаря ферментам, идет гораздо легче. Ученые давно пытались применить этот биологический способ в топливном элементе. Очередного успеха в этом деле добилась группа профессора Фрэзера Армстронга из Оксфордского университета. В предложенной им конструкции на два электрода нанесены ферменты, выделенные из водородокисляющего микроорганизма. Поскольку ферменты селективны, то есть каждый из них ускоряет одну-единственную реакцию, нет никакой нужды разделять реагирующие газы специальной мембраной. А именно ее чрезвычайно высокая цена делает топливный элемент дорогим удовольствием, которое без помощи госбюджета не по карману никому. В элементе Армстронга электроды погружены непосредственно в сосуд, заполненый воздухом с добавкой нескольких процентов водорода. И, как свидетельствуют работающие электронные часы, присоединенные к биоэлементу, успешно вырабатывают электричество. Ферменты микроорганизмов легко получать, и обходятся они значительно дешевле платины. Кроме того, угарный газ, отравляющий платиновый катализатор, для них безвреден.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026