Fyzici objevili nový druh kvazičástic

Takový neobvyklý objev učinili inženýři z University of Manchester, pracující pod vedením A. Hra. Objevili zcela novou rodinu kvazičástic v nitridu grafenu a boru. Tyto nové kvazičástice se nazývají Brown-Zackovy fermiony. Teď vám řeknu o tomto jedinečném objevu.

Jak byly objeveny nové částice

Objev byl možný díky pečlivé práci inženýrů, během níž se jim podařilo téměř dokonale sladit atomovou mřížku grafenové vrstvy s izolační vrstvou nitridu boru. Současně se ukázalo, že významně mění vlastnosti samotného grafenu.

Podle vysvětlení účastníků experimentu je tedy v nulovém magnetickém poli trajektorie pohybu elektronů přímá, dokud magnetické pole není aplikováno na materiál. Po takovém nárazu se trajektorie elektronů změní a získá klenutý tvar.

Takže v zarovnaném grafenu se zpočátku projevují přesně stejné vlastnosti. Pokud je ale magnetické pole s určitými parametry uspořádáno zvláštním způsobem, pak se částice v zarovnaném grafenu pohybují opět přímočaře, jako by tam vůbec nebylo magnetické pole.

Toto chování elektronů se velmi liší od teoretických předpokladů. A vědci tento jev spojili s tvorbou dříve neznámých kvazičástic se zvýšenou pohyblivostí v silném magnetickém poli.

Před současným experimentem bylo obecné chování elektronů v grafenové vrstvě popsáno pomocí Diekardových fermionů - zvláštního druhu fermionů. Ale nemohli popsat nové pozorované vlastnosti.

Proto autoři studie navrhli zcela nové fermiony Brown-Zack. Jedná se o speciální kvazičástice, které existují v grafenových superlaticích ve zvýšeném magnetickém poli.

V zásadě je lze reprezentovat jako kumulativní vibrace elektronů ve vrstvě grafenu, které ukazují „kolektivní chování“ jako obrovská částice s nulovou hmotností.

Díky svým jedinečným vlastnostem nové kvazičástice prakticky nijak nereagují na silná magnetická pole a jsou schopné se pohybovat po přímé dráze.

Pokusy zároveň ukázaly, že nové částice zůstaly v přímém pohybu při magnetické indukci 16 Tesla (což je 500 000krát více než přirozené magnetické pole Země).

Kde lze objev použít

Jakýkoli objev by měl být užitečný a podle vědců si jeho objev najde své uplatnění. při vytváření nových elektronických zařízení, která budou mít speciální magnetickou odolnost pole.

Experimenty v tomto směru pokračují a vědci budou experimentovat s dalšími dvourozměrnými materiály, protože existuje vysoká pravděpodobnost, že podobné kvazičástice existují i ​​v jiných materiály.

Líbil se mi článek, pak jsme zvedli palce a určitě se přihlásili k odběru. Děkuji za pozornost!