Вчені з США представили новий метал, в якому електрони рухаються не як у твердих, а як в рідких матеріалах. Він дозволить виробляти нові електронні пристрої.
Команда дослідників з Бостонського коледжу створила новий зразок металу, в якому рух електронів відбувається, так само як в рідинах. Вчені виявили, що в металевому провіднику, синтезі ніобію і германію (NbGe2), взаємодія між електронами та фононами змінює перенесення електронів від дифузійного, або схожого на частинки, до гідродинамічного, або схожим на рідину, режиму.
«Зазвичай електрони розсіюються фононами, що призводить до звичайного дифузного руху електронів в металах. Наш експеримент показав, що коли електрони сильно взаємодіють з фононами, вони утворюють єдину електронно-фононну рідину. Нова рідина буде текти всередині металу точно так же, як вода тече в трубі », – зазначили вчені. Це відкриття підштовхне подальше вивчення матеріалу і його потенційних застосувань.
Використовуючи спеціальну техніку, «квантові коливання», для оцінки маси електронів в матеріалі, дослідники виявили, що маса електронів у всіх траєкторіях була в три рази більше очікуваного значення. Вчені відзначають, що це несподіваний результат для такого матеріалу.
«Це було дійсно дивно, тому що ми не очікували таких« важких електронів »в, здавалося б, простому металі, – зазначили вчені. – Ми зрозуміли, що за поведінку важких електронів відповідає сильна фононна взаємодія. Оскільки електрони взаємодіють з коливаннями решітки, або фононами, вони підтягуються за решітками, і створюється враження, що вони отримали значну кількість і стали важкими ».
Наступним кроком учених стане пошук схожих за властивостями матеріалів – для цього вони будуть використовувати фононну взаємодію. Команда також зосередиться на управлінні гідродинамічної рідини електронів в таких матеріалах і розробці нових електронних пристроїв.
Натхнення: hightech.fm