Лента новостей

13:56
Телеграм – главный игрок в президентских выборах Ирана
12:36
Конфискация «денег Януковича» оказалась масштабной мистификацией
12:31
Скандалы, конфузы, достижения
12:30
В Кремле прошла встреча Путина с премьер-министром Японии Синдзо Абэ
12:24
Австрийский «пинок под зад» турецкому нахалу
12:20
Эта служба и опасна, и трудна
11:56
Правда глаза режет, или почему Макрон боится российских журналистов
11:55
Трамп отменил запрет на добычу нефти и газа на шельфе США
11:53
Мощнейший авиаудар ВКС РФ уничтожил базу, заполненную террористами
11:51
Куда пропал Мартин Борман?
11:10
Российские ученые научились бороться с заражением крови
11:02
Георгиевский кавалер Герой Советского Союза казак Недорубов
10:08
В украинском танке взорвался кондиционер
10:07
Порошенко тайком звонит Путину и шутит с ним по телефону
10:05
«Русские Витязи» меняют имидж
10:04
Посетительнице латвийского ТЦ не дали на русском позвать пропавших детей
09:53
Турецкий гамбит: Зачем Эрдоган бросает пушечное мясо на штурм в Сирии
09:51
Главное, чтоб Путин не напал...
09:50
Президент в Кремле вручил золотые звезды Героя Труда РФ
09:49
«План Маршалла» для Украины: надежды и суровая реальность
09:48
Порошенко ждёт возвращения в «европейскую колыбель»
09:47
«Когда Трамп требует денег, у многих это вызывает раздражение»
09:45
Год банкротства Украины
09:44
Кнопка для идиота
09:43
России всё менее интересны проблемы стран Евросоюза
09:43
Милитаризация умов в Литве закончилась провалом
09:00
Российские С-400 добавят Турции уверенности в своих силах
08:59
Они сражались за Родину: в России осталось 1,8 млн. ветеранов и инвалидов ВОВ
08:59
НАТО создаёт в Восточной Европе новую военную реальность
08:58
Курды требуют от США установить бесполётную зону в Сирии
08:57
Авианосец США Carl Vinson вошел в акваторию Японского моря
00:58
Этот день в истории - 29 Апреля
19:28
Южная Корея отказалась платить Трампу за размещение THAAD
19:27
Куда течёт «Висла», или Как Польша избавилась от бандеровщины
19:27
В России вступают в силу новые правила выплат по ОСАГО
19:26
Украино-польская «дружба» продолжается всё сильней
19:25
Стоимость Rail Baltica растет, но проект всё так же невыгоден
19:25
Евгений Моргунов: небывалая история Бывалого
19:23
Рэкетир Трамп пугает корейцев войной и требует миллиард за защиту
19:22
Санкции от Макрона: Польша ответит за противостояние с Брюсселем?
19:22
Опубликован проект латинского алфавита для украинского языка
19:21
«Село - столице - опохмелиться»: пенсионер вернул Дмитрию Медведеву свою прибавку к пенсии
19:14
Россия выдержала американскую «разведку боем»
19:12
Российский корабль-разведчик превратился в мишень для турецких спецслужб
19:11
Украина готова ввести военное положение и погибнуть
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » Новый странный эффект, возникающий в графене, заставляет электроны двигаться по замысловатым траекториям

Новый странный эффект, возникающий в графене, заставляет электроны двигаться по замысловатым траекториям

Решетка сложного материала

В области движения электроны весьма походят на людей, и те и другие следуют по пути наименьшего сопротивления. В среде токопроводящего материала это означает то, что электроны движутся в направлении распространения электрического поля, источником которого является приложенный электрический потенциал. Тем не менее, электроны, как и некоторые люди, порой игнорируют правила. Это продемонстрировали ученые-физики из Массачусетского технологического института и Манчестерского университета, которые создали новый материал, основой которого стал графен, и в среде которого электроны могут двигаться под заданными углами по отношению к направлению приложенного электрического поля. Следует отметить, что такая возможность управления направлением движения электронов может использоваться для создания новых типов высокоэффективных транзисторов и других полупроводниковых устройств, благодаря появлению которых в электронике может произойти революция в буквальном смысле этого термина.

Следует напомнить нашим читателям,, что графен, форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, является превосходным электрическим проводником. Но ученые изменили правила перемещения электронов в таких проводниках, поместив поверх пленки графена пленку нитрида бора, материала условно одноатомной толщины, который еще называют "белым графеном". В результате у ученых получился некий материал, кристаллическая решетка которого состоит из выровненных и упорядоченных слоев различных наноматериалов, обладающих кардинально разными электрическими свойствами. Такая комбинация противоречивых свойств привела к тому, что электроны, перемещающиеся в среде "суперрешетки" сложного материала, обрели способность перемещаться перпендикулярно направлению электрического поля.

Эффект движения электронов под углом к электрическому полю известен и используется людьми уже достаточно давно. Только этот эффект, известный под названием эффекта Холла, возникает при воздействии на определенный материал магнитного поля. Но в данном случае, благодаря уловке с комбинацией противоречивых электрических свойств двух материалов, эффект "неправильного" движения электронов не требует какого-либо внешнего воздействия, работая за счет совершенно иных принципов.

Электроны, которые перемещаются через сложный материал, начинают вращаться, в результате чего их движение начинает "завихряться" под влиянием инерции вращения. И углом, под которым движутся электроны относительно направления электрического поля, можно достаточно точно управлять при помощи этого же самого электрического поля. При этом, когда угол отклонения движения электронов становится достаточно велик, возникает еще один удивительный эффект. В графене возникают два потока электронов, движущиеся в противоположных направлениях, Переносимые электрические заряды уравновешивают друг друга и суммарный ток становится равным нулю.

Проведенные эксперименты показали, что для переключения нового материала из "включенного" в "выключенное" состояние и назад требуется небольшое изменение приложенного электрического потенциала, всего порядка 0.14 Вольта. "Этот материал еще не является полным аналогом привычного нам транзистора" - пишут ученые, - "Но он демонстрирует чрезвычайно высокую чувствительность по отношению к потенциалу на управляющем электроде и это открывает огромные перспективы по использованию этого материала в электронике будущего. А оптимизация материала, которую мы намерены провести в ближайшее время, вероятно, позволит еще больше увеличить чувствительность нового материала к управляющему электрическому потенциалу".

Еще одной весьма интересной чертой сделанного открытия, которая имеет возможность стать главным открытием, является характер поведения электронов внутри нового материала. В графене электроны ведут себя подобно частицам, не имеющим массы, к примеру, подобно фотонам, что позволяет им перемещаться практически с неограниченной скоростью. Однако, в "суперрешетке" нового сложного материала электроны ведут себя подобно нейтрино, обретшим достаточно большую массу. Напомним, что нейтрино - это нейтральные частицы, которые движутся практически со скоростью света и почти не взаимодействуют с материей.

"Мы очень редко сталкиваемся с явлениями, в которых соединяются материаловедение, физика элементарных частиц, теория относительности, топология и другие области науки" - рассказывает Андрей Гейм, профессор из Манчестерского университета и лауреат Нобелевской премии по физики за открытие графена, - "У наблюдаемого вида поведения электронов в среде нового материала не имеется аналогов из физики элементарных частиц. А дальнейшие исследования в этом направлении могут дать ученым подсказки, которые расширят наше понимание устройства материи и Вселенной в целом".

С учетом всего вышесказанного и того значения, которое имеет для науки в целом сделанное открытие, оно, это открытие, по мнению некоторых ученых, вполне тянет на очередную Нобелевскую премию в области физики.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх