Fyzici objavili nový druh kvázičastíc

Takýto neobvyklý objav sa podaril inžinierom z Manchesterskej univerzity pracujúcim pod vedením A. Hra. Objavili úplne novú rodinu kvázičastíc v nitride grafénu a bóru. Tieto nové kvázičastice sa nazývajú Brown-Zackove fermióny. O tomto jedinečnom objave vám teraz poviem.

Ako boli objavené nové častice

Objav sa stal možný vďaka usilovnej práci inžinierov, počas ktorej sa im podarilo takmer dokonale vyrovnať atómovú mriežku grafénovej vrstvy s izolačnou vrstvou nitridu bóru. Zároveň sa ukázalo, že významne mení vlastnosti samotného grafénu.

Takže podľa vysvetlení účastníkov experimentu je v nulovom magnetickom poli trajektória pohybu elektrónov priama, kým na materiál nevznikne magnetické pole. Po takomto náraze sa trajektória elektrónov zmení a získa oblúkový tvar.

Takže v zarovnanom graféne sa spočiatku prejavujú úplne rovnaké vlastnosti. Ale ak je magnetické pole s určitými parametrami usporiadané zvláštnym spôsobom, potom sa častice v zarovnanom graféne opäť pohybujú priamočiaro, akoby tam vôbec nebolo magnetické pole.

Toto chovanie elektrónov sa veľmi líši od teoretických predpokladov. A vedci tento jav spojili s tvorbou predtým neznámych kvázičastíc so zvýšenou pohyblivosťou v silnom magnetickom poli.

Pred súčasným experimentom bolo všeobecné správanie elektrónov v grafénovej vrstve opísané pomocou Diekardových fermiónov - špeciálneho druhu fermiónov. Ale nemohli opísať nové pozorované vlastnosti.

Preto autori štúdie navrhli úplne nové fermióny Brown-Zack. Jedná sa o špeciálne kvázičastice, ktoré existujú v grafénových superlátkach vo zvýšenom magnetickom poli.

V zásade ich možno predstaviť ako kumulatívne vibrácie elektrónov v grafénovej vrstve, ktoré preukazujú „kolektívne správanie“ rovnako ako obrovská častica s nulovou hmotnosťou.

Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam nové kvázičastice prakticky nijako nereagujú na silné magnetické polia a sú schopné sa pohybovať po priamej dráhe.

Pokusy zároveň ukázali, že nové častice zostali v priamom pohybe pri magnetickej indukcii 16 Tesla (čo je 500 000-krát viac ako prirodzené magnetické pole Zeme).

Kde sa dá objav uplatniť

Akýkoľvek objav by mal byť užitočný a podľa vedcov si ich objav nájde svoje uplatnenie. pri vytváraní nových elektronických zariadení, ktoré budú mať špeciálnu odolnosť voči magnetickému polia.

Pokusy v tomto smere pokračujú a vedci budú experimentovať s inými dvojrozmernými materiály, pretože existuje vysoká pravdepodobnosť, že podobné kvázičastice existujú aj v iných materiálov.

Páčil sa mi článok, potom sme zdvihli palce a určite sa prihlásili na odber. Ďakujem za tvoju pozornosť!