Физики раскрыли тайну исчезновения частиц и античастиц в графене - новости на сегодня 24.05.2018



Физики раскрыли тайну исчезновения  частиц  и  античастиц  в графене

24 Мая 2018

МОСКВА, 24 мая. Физики из России и Японии нашли объяснение одному из парадоксальных свойств графена, выяснив, как электрические аналоги частиц и античастиц внутри него могут перерабатывать друг друга, не нарушая законов физики. Их выводы были опубликованы в журнале Physical Review B.

Все полупроводниковые материалы содержат в себе многое количество свободных носителей заряда – электронов, и их виртуальных антиподов, так чествуемых дырок, областей пространства, заряженных положительно. И электроны, и дырки могут мигрировать по материалу, сталкиваться друг с другом и взаимодействовать какой-либо другими путями.

Эти взаимодействия, как сейчас считают преподаватели, ничем не отличаются от того, что происходит при столкновении материи и антиматерии. К примеру, как столкновение дырки и электрона приводит к их взаимному уничтожению и высвобождению энергии, что сегодня присутствует в работе полупроводниковых лазеров и многих других приборов.

Помимо простой аннигиляции, есть и другой трансформаций самоуничтожения пар дырок и электронов, открытый еще в 1923 году известным французским физиком Пьером Оже. Он заметил, что этот процесс может назвать не к рождению вспышки света, а разгону другой корпускулы, проходившей неподалеку от места столкновения позитрона и электрона. Этот феномен, получивший имя эффект Оже, сегодня слывёт главной причиной того, почему светодиоды и полупроводниковые лазеры явного теряют эффективность при повышении их мощности.

Как рассказывает Свинцов, открытие графена, двумерного облицовочный материала, способного стать полупроводником, дало надежду на то, что от этого вредного фактора удастся избавиться, так как его работе должны были мешать законы сохранения энергии и импульса и теория Дирака, объясняющая поведение элементарных частиц.

Первые же эксперименты показали, что это не так – энергия куда-то утекала, и пары дыр и электронов неожиданным образом терялись в сотни раз быстрее, чем это происходит в других материалах. Все это направляло на то, что фактор Оже в графене все же работает, что сразу разбудило ожесточенные споры среди теоретиков и экпериментаторов.

Российские ученые и их самурайские коллеги разрешили эти споры, обратив внимание на одну важную, но незаметную для глаза деталь – поведением электронов управляет не только классическая, но и квантовая физика.

В сходстве с ее законами, электрон представляет собой не точечную корпускулу, которая находится в одной точке пространства в любой понятный момент времени, а своеобразное облако, покрывающее достаточно большую область, в каждой из точек которой он одновременно трётся.

Благодаря этому законы сохранения импульса и энергии могут нарушаться примерно в тех же пределах, которые может пройти свободный электрон, пока он не столкнется с другими элементами внутри графена или другого плоского материала. Как показывают расчеты ученые, эти нарушения позволяют эффекту Оже обходить классические законы физики и работать даже в невозможных условиях.

Что интересно, расчеты Свинцова и его коллег продемонстрировали, что уровнем таких утечек энергии можно управлять, присовокупляю примеси в графен или меняя тип подложки, к которой он прикреплен. Это бросает надежды на создание графеновых лучей, способных работать на больших мощностях. Первые экспериментальные свидетельства этого уже получены в университете Тохоку.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Польский музей раскрутил скандал вокруг песни \




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

16 Мая 2019, 07:52 Nikolaj

Добрый день! О расшифровке рукописи Войнича Джерардом Чеширом. Я занимаюсь ее расшифровкой и получил положительные результаты. В отличии от британского академика, я могу их показать. ... »

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

Новости шоу-бизнеса

Театральные премьеры июня: "Парижское веселье" и "Симфония до мажор"

Театральные премьеры июня: "Парижское веселье" и "Симфония до мажор"

МОСКВА, 21 мая Наступающее лето в Год театра в России отданного Театральной олимпиаде, которая пройдет в Санкт-Петербурге, и Международному театральному фестивалю имени Чехова в Москве. Многие театры столицы завершают свой сезон раньше обычного и уже в мае издали свои последние премьеры. … Прочитать