Что за новый металл для электронных устройств открыли учёные? | Наука | Общество

Наука


Кристаллическая структура NbGe 2 . Свидетельства наличия связанной электрон-фононной жидкости в NbGe 2. Фото: Nature Communications.

Исследователи из Бостонского колледжа (США) представили новый металл, в котором электроны движутся так же, как в жидкостях. Их работа опубликована в журнале Nature Communications.

Учёные экспериментировали со сверхпроводником на основе ниобия и германия. Он называется «дигерманийниобий», а его химическая формула — NbGe2. Исследователи применили специальную методику, известную как «квантовые колебания», для оценки  массы электронов в этом материале. Ученые обнаружили, что эта масса в три раза больше ожидаемого значения. Они смогли объяснить это тем, что поток электронов поменял своё поведение. Говоря простым языком, из-за взаимодействия с другими частицами электроны начали «течь».

«Это было удивительно, мы не ожидали таких «тяжёлых электронов» в, казалось бы, простом металле, — пишут учёные в своей статье. — Мы поняли, что за поведение этих электронов отвечает сильное электрон-фононное взаимодействие. Они взаимодействуют с колебаниями кристаллической решётки (фононами), подтягиваются за ней, и так создаётся впечатление, что они приобретают массу и становятся тяжёлыми

Наш эксперимент показал, что когда электроны сильно взаимодействуют с фононами, они образуют единую электронно-фононную жидкость. Эта жидкость будет течь внутри металла точно так же, как вода течёт в трубе».

Следующий шаг будет связан с поиском других материалов, где электроны движутся в гидродинамическом режиме под влиянием таких взаимодействий. В будущем, отмечают учёные, это позволит создать новые электронные устройства. 



Источник

Читать так же:  Ледники Гренландии в XXI веке побили рекорд скорости таяния последних 12000 лет
Оцените статью
Новости науки и медицины