Top.Mail.Ru

Ученые создали кристалл из электронов

Возможность создания кристалла, состоящего из одних электронов, предсказал еще в 1934 году физик Юджин Вигнер. Чтобы получить вигнеровский кристалл на практике потребовалось целых 90 лет.

Первыми кристалл Вигнера получили инженеры Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich), а совсем недавно их коллеги, физики из Калифорнийского университета с помощью сканирующего туннельного микроскопа сделали снимок графенового листа, внутри которого сформировались искомые кристаллы.

Чтобы их получить, команда ученых во главе с физиком Фэн Ваном разработала материал, состоящий из двух слоев толщиной в атом – дисульфида вольфрама (WS2) и диселенида вольфрама (WSe2). После этого исследователи с помощью электрического поля настроили плотность электронов, свободно перемещающихся по границе раздела между слоями.

Электроны в обычных материалах перемещаются столь стремительно, что на них практически не влияют силы отталкивания их противоположных зарядов. Юджин Вигнер в свое время предположил, что при замедлении электронов в их поведении начнет доминировать именно отталкивание. Исходя из этого, Ван и его коллеги замедлили электроны в своем материале, охладив их до температуры чуть выше абсолютного нуля (-273 °C).

Сформировавшийся между двумя слоями контраст помог электронам сформировать кристаллы Вигнера. Атомы в каждом из слоев расположены на разном удалении друг от друга, в результате такое соединение создает своеобразный сотовый «муаровый узор», напоминающий наложение двух сеток.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: