Useful content

Учените са открили свръхпроводник, в който електроните започнаха да текат като вода в тръба

click fraud protection

Изследователска група от Бостънския колеж създаде нов метален свръхпроводник NbGe2, в който се оказа, че електроните "текат" точно като вода във водопровод. Оказа се, че в разглеждания материал електроните са по -тежки от посочените теоретични изчисления.

Подробно проучване на процеса показа, че този ефект възниква поради взаимодействие с други частици, поради което електроните започват да "текат" в преносен смисъл.

Снимка: Fazel Tafti
Снимка: Fazel Tafti
Снимка: Fazel Tafti

Нова лабораторна работа и нейните резултати

В ново научно изследване учените възнамеряват да проверят изложеното по -рано теоретично предположение, според което трябва да има електронно -фононна течност.

Фононите не са нищо повече от вибрации на кристалната решетка на материал. Често електроните се разпръскват от фонони, което дава обичайното дифузно движение на тези частици в металите.

Но според новата теория, когато електроните влизат в тясно взаимодействие с фонони, те могат да образуват така наречената единична електронно -фононна течност. Именно тази "течност" тече вътре в кристалната решетка на метала подобно на обикновената вода в тръбопровод.

instagram viewer

Изследователите са изследвали проводимостта на електроните в нов свръхпроводник, базиран на ниобий и германий - NbGe2. В лабораторните си изследвания инженерите са приложили три метода наведнъж:

  1. Определяне на електрическо съпротивление. Измерванията показват, че електроните имат по -голяма маса от електрони.
  2. Комбинирано разсейване на светлината. Тази версия на изследването показа, че е имало промяна в поведението на вибрациите на кристалната решетка, което се оказа възможно само поради наличието на специален поток от електрони.
  3. Рентгенова дифракция. Този метод демонстрира точната кристална структура на материала.

Освен това, използвайки така наречената техника на квантови трептения, изследователите научиха масите на електроните в материала. В резултат на това беше установено, че масата на електроните по всички траектории е три пъти по -висока от очакваната стойност.

Инженерите обясняват цялото това необичайно поведение с факта, че материалът съдържа така нареченото взаимодействие електрон -фонон, което дава ефект на "претегляне" на частиците. Той също така показва, че електронният поток е променил поведението си от обичайното за частиците до хидродинамично.

Учените бяха окуражени от резултатите и сега планират да търсят нови материали, в които електроните също ще се проявят като „течност“.

В допълнение, част от силите ще бъдат посветени на намирането на възможности за контрол на „електронна вода“ с цел създаване на фундаментално нови електронни устройства, базирани на новия ефект в бъдеще.

Учените са споделили резултатите от извършената работа на страниците на списанието Nature Communications.

Ако материалът ви е харесал, оценете го и не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!

Ефективно подхранване с мая за разсад.

Ефективно подхранване с мая за разсад.

Ефективно подхранване с мая за разсад.Този тор се използва доста често, тъй като маята съдържа го...

Прочетете още

Откъде идват камъните в жлъчката?

Откъде идват камъните в жлъчката?

Образуването на камъни в каналите на жлъчния мехур става по-активно с възрастта и е два пъти по-в...

Прочетете още

Instagram story viewer