Владан Джурич Опубликована 10.05.2020 в 16:00

Физики впервые измерили электронную сжимаемость вигнеровского кристалла

Физики впервые измерили электронную сжимаемость вигнеровского кристалла

Вигнеровский кристалл редко используется в глубинных исследованиях, поскольку сам является достаточно редкой формой упорядоченных определенным образом электронов.

Американская исследовательская группа в первый раз в истории смогла провести измерения степени сжимаемости вигнеровского кристалла. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.

Известно, что вигнеровский кристалл формируется в углеродных нанотрубках. В ходе исследований было измерено взаимодействие частиц этого кристалла. После получения результатов измерений ученые сопоставили полученные данные с классической теорией вигнеровского кристалла.

Получение вигнеровского кристалла возможно в процессе разряжения или охлаждения газа электронов. В итоге получается вигнеровский кристалл, представляющий собой строгую упорядоченную систему электронов. Структура кристалла очень напоминает структурную модель кристаллической решетки.

В ходе экспериментов над уникальной структурой электронов у ученых возникли вопросы. Замороженное состояние электронов на основе низкой температуры укрепляет состояние кристаллической решетки. С другой стороны, укрепленная структура вызывает высокую степень разреженности электронов.

Напомним, что впервые вигнеровский кристалл был обнаружен американским исследователем в 1934 году. В честь физика Юджина Вигнера и был назван кристалл.

В итоге выяснилось, что получение такого кристалла на самом деле является достаточно сложным процессом. В лабораторных условиях физикам удалось получить вигнеровский кристалл только спустя более 40 лет после его обнаружения.

Ближе к 90-ым годам ученые смогли получить двумерный кристалл, а уже через некоторое время - одномерный вариант. В итоге измерить структуру кристалла оказалось еще сложнее.

Для того, чтобы проанализировать кристаллы, требуется разработать специальную технику, что и сделали американские физики. Из последних исследований известны результаты измерения расстояния между узлами кристаллов.

Исследователи сумели измерить также и электронную сжимаемость сложной структуры. Ранее ученым удавалось измерить показатели обратной сжимаемости на основе низких температур. Однако полученные результаты не согласовались с теорией вигнеровского кристалла.

Для того, чтобы изготовить кристаллы, использовались нанотрубки. Сами же нанотрубки были получены при осаждении газовой формы. Система была охлаждена до менее чем двух кельвинов.

Электроды присоединяли к концам трубки. Количество электронов в трубке специально ограничивали, чтобы получить точное значение электронной сжимаемости.

В целом же исследование ученых не считается чем-то новым. Однако это первый случай, где физикам удалось измерить сжимаемость очень сложной и редкой структуры. Впрочем, результаты исследования очень похожи на теорию электронного газа, где используется принцип обмена.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

В России признали, что эмодзи клоуна в переписке нельзя считать оскорблением сегодня в 2:52

Суд решил: слово хабалка и смайлик клоуна не оскорбляют честь и достоинство

Суд Красноярска отменил штраф за слово "хабалка" и эмодзи клоуна. Почему решение стало прецедентным, и как теперь трактуют оскорбления в чатах?

Читать полностью »
В России зафиксировали рекордную атаку телефонного мошенника — 17 тысяч звонков за день сегодня в 1:19

17 тысяч звонков за день: в России нашли самого настырного телефонного мошенника

В Дагестане зафиксирована рекордная атака телефонного мошенника — более 17 тысяч звонков за день. Чем опасны такие схемы и как защититься?

Читать полностью »
Учёные выявили связь кариеса с повышенным уровнем стресса и нарушениями сна сегодня в 0:59

Каждый третий с больными зубами страдает от бессонницы — исследования показали пугающую связь

Учёные выяснили: кариес связан не только с зубной болью, но и с психикой. Он усиливает стресс и вызывает бессонницу, а лечение возвращает спокойствие.

Читать полностью »
Статистика: жители США ежедневно съедают пиццу площадью 18 гектаров вчера в 23:58

100 футбольных полей пиццы: ежедневный рацион США шокирует

Американцы каждый день съедают пиццы на площадь 18 гектаров. Почему она стала национальным символом и как сделать её полезнее?

Читать полностью »
Биологи: упавший на спину козёл не способен самостоятельно перевернуться вчера в 23:09

Опасный переворот: что грозит козлу, если он ляжет на спину

Козлы кажутся сильными и ловкими, но у них есть слабое место. Если животное упадёт на спину, оно не сможет подняться самостоятельно.

Читать полностью »
Учёные нашли окаменелые останки мух возрастом в миллионы лет вчера в 22:29

Обычная муха оказалась древнее, чем вы думаете: её возраст — миллионы лет

Мухи живут рядом с человеком миллионы лет. Учёные находят их ископаемые останки и называют этих насекомых "живыми ископаемыми".

Читать полностью »
Исследование: кругосветное пешее путешествие займёт 690 дней при ежедневной 12-часовой ходьбе вчера в 22:24

Тысячи километров под ногами: реально ли обойти Землю за 690 дней

Теоретически обойти Землю пешком можно за 690 дней, но для этого придётся ежедневно идти по 12 часов. Реально ли такое путешествие?

Читать полностью »
В XIX веке кетчуп продавался как лекарство от расстройства желудка — исторический факт вчера в 21:11

В XIX веке кетчуп продавали в аптеках: его считали лекарством от желудка

В XIX веке кетчуп продавали в аптеках как лекарство от желудка. Лишь позже он стал одним из самых популярных соусов в мире.

Читать полностью »