Чикаго ғалымдары Fe5GeTe2-де электрондардың аномальды баяу қозғалысын анықтады
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Чикаго университетінің зерттеушілері Fe5GeTe2 қабатты материалындағы электрондар зарядтық реттелу күйіне өтіп, миллиондаған электрон кванттық когеренттілікті сақтай отырып, өте баяу қозғалатынын анықтады. Science Advances журналында жарияланған нәтижелер осы материалға қатысты бұрынғы теориялық болжамдарға қайшы келеді. Бұл жаңалық жад құрылғыларының жаңа түрлеріне жол ашуы мүмкін.
Негізгі фактілер
- Жеті жыл бұрын ашылған ван-дер-ваальс магниті Fe5GeTe2 электрондар өте баяу қозғалатын жазық электрондық аймағы бар зарядтық реттелу күйіне өте алады.
- Зерттеу тобы материалдың электрондық құрылымын картаға түсіру үшін 10 микрометрлік аймаққа фокусталған ультракүлгін лазері бар бұрыштық рұқсат етілген фотоэмиссиялық спектроскопияны (ARPES) қолданды.
- Зерттеуді UChicago PME доценті Шуолун Ян басқарды, постдокторлар Габриэле Берруто мен Цян Гао бірлескен авторлар болды.
- Нәтижелер Science Advances журналында жарияланды.
Жаңалық
Чикаго университетінің Притцкер молекулалық инженерия мектебінің зерттеушілері Fe5GeTe2 көптеген электрондар кванттық когеренттілікті сақтай отырып, өте баяу бірге қозғалатын зарядтық реттелу күйіне өте алатынын анықтады. Доцент Шуолун Ян басқарған топ материалды зерттеу үшін бұрыштық рұқсат етілген фотоэмиссиялық спектроскопияны (ARPES) қолданды. Олар ультракүлгін лазерді небәрі 10 микрометрлік аймаққа фокустап, жазық электрондық аймақты байқады, яғни электр өткізгіштікке байланысты электрондардың энергия диапазоны өте аз өзгерді. Жазық аймақта электрондар материал арқылы әдеттегідей жылдам қозғалмайды; оның орнына олар ұжымдық әрекет етіп, өте баяу бола алады.
Кванттық көпбөлшектік мінез-құлық
Ян бұл мінез-құлықты сарқырамадан аққан суға теңеді: тік беткей суды жылдам қозғалтады, ал жайпақ беткей баяу ағынға әкеледі. Жазық электрондық аймақ электрондардың әлдеқайда баяу қозғалысына сәйкес келеді және зерттеушілер мыңдаған немесе миллиондаған электрондардың когерентті түрде бірге қозғалатынын байқады. "Біз бір электронды өлшемейміз, — деді Ян. — Біз мыңдаған немесе миллиондаған электрондардың өзара әрекеттесуін өлшейміз және олардың барлығы когерентті түрде бірге қозғалады. Бұл кванттық көпбөлшектік құбылыс және шын мәнінде бұл өте оғаш нәрсе".
Жад құрылғыларының перспективалары
Fe5GeTe2 атомдық жұқа қабаттарға қалыптастыруға болатын ван-дер-ваальс магниттері деп аталатын материалдар тобына жатады. Зерттеушілер бұл материалдар кәдімгі магниттік материалдарға негізделгендерден өзгеше жад технологияларын қамтамасыз ете ала ма, соны зерттеп жатыр. Ян бұл жаңалық "осы материалды жад құрылғыларының жаңа түрлері үшін пайдаланудың жаңа мүмкіндіктерін ашады" деді.
2 дереккөз
Уақыт · артта қалуы