Материалы портала «Научная Россия»

Российские ученые открыли сверхбыстрые "реки электронов" в наночастицах

Российские ученые открыли сверхбыстрые "реки электронов" в наночастицах
Российские физики обнаружили, что в некоторых наноструктурах электроны ведут себя крайне необычно, превращаясь в сверхтекучую "электронную жидкость", пригодную для создания сверхбыстрой электроники.

Российские физики обнаружили, что в некоторых наноструктурах электроны ведут себя крайне необычно, превращаясь в сверхтекучую "электронную жидкость", пригодную для создания сверхбыстрой электроники.

"Эффект может иметь значительные практические приложения в создании новой "вязкой электроники" на основе графена и других наноматериалов", – рассказывает Григорий Фалькович из Института проблем передачи информации РАН и Института науки Вейцмана в Реховоте (Израиль).

По его словам, традиционно считается, что электрон быстрее всего переместится из одной точки в другую, если будет двигаться не через проводник, а через полный вакуум, не сталкиваясь с другими частицами или атомами.

Такой ток электронов, традиционно называемый "баллистическим" движением по аналогии со снарядами, летящими по воздуху к цели, считается почти недостижимым идеалом для проводников. Предполагается, что баллистические потоки электронов могут существовать внутри листов графена или в углеродных нанотрубках, однако пока никому не удалось увидеть этот эффект или доказать, что он существует.

По информации РИА Новости, Фалькович и его коллеги выяснили, что электроны могут двигаться еще быстрее, если они не летят свободно, а взаимодействуют, образуя квантовую жидкость при движении через нанометровые кусочки графена. В таком случае сопротивление току может быть гораздо ниже баллистического предела. Этот эффект достигается за счет того, что в потоке квантовой жидкости электроны не налетают на препятствия, а как бы обтекают их.

До сих пор самым известным механизмом переноса электронов со сверхмалыми потерями энергии была сверхпроводимость, открытая в начале XX века. В отличие от сверхпроводящего тока, вязкая "электронная жидкость" может течь при довольно высоких температурах, что открывает совершенно новые перспективы для развития наноэлектроники.

Более того, год назад ученые показали, что квантовая электронная жидкость может течь в направлении, противоположном закону Ома, создавая отрицательное сопротивление.

Эти "реки электронов" помогут не только найти новые применения для графена и других наноматериалов, но и понять, что происходит с материей в черных дырах и других экзотических средах, где материя ведет себя как некая форма жидкости.

 

Источник: ria.ru

институт проблем передачи информации наноматериалы реки электронов

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий