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:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Мысли распознаны и записаны 09.07.2012 Группа исследователей из университетов Пенсильвании и Томаса Джефферсона научилась читать слова, возникающие в человеческом мозге, расшифровывая исходящие от него электрические сигналы. Ученые работали с больными эпилепсией добровольцами, ожидавшими хирургической операции на мозг. В мозг добровольцам были имплантированы электроды, способные воспринимать сигналы, которые невозможно ощутить снаружи. Добровольцам было зачитано 15 случайно выбранных слов, через минуту им предложили вспомнить эти слова в том порядке, в каком они их вспомнят. Было обнаружено, что за секунду до того, как доброволец вспомнит очередное слово, мозг выдавал его электрическую "подпись". Поскольку в момент "вспоминания" пациент ни читал, ни слышал, ни произносил никаких слов, исследователи пришли к выводу, что специфический сигнал, соответствующий слову, был результатом внутренней работы нейронов мозга. Удивительно, но главный смысл этого исследования заключался не только в том, чтобы "прочитать" слова, возникающие в мозге добровольца, - ученые хотели понять, по какому принципу он их вспоминает, иначе говоря, как организована его ассоциативная память. Именно этому, утверждают исследователи, будут посвящены их следующие эксперименты. Они хотят узнать, что движет памятью, какие ассоциации в первую очередь вызывают воспоминание слова - размер предмета, звук, цвет, вкус или какое-то другое качество. "Спонтанное вербальное воспоминание, - утверждает Майкл Кейхэна, один из ведущих участников исследования, - есть уникальное человеческое свойство. Однако этот аспект человеческой памяти сегодня изучен очень слабо. Понять роль, которую играет язык в формировании мысли у человека, в его коммуникациях с другими людьми, выяснить суть нейронных сигналов, определяющих значение того или иного слова, понять механизм, спонтанно вызывающий их из памяти, - все это приблизит нас к постоянно ускользающей цели, к пониманию того, как формируются мысли в мозге человека".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025