22 Июля 2019
МОСКВА, 22 июля. Ученые из Новосибирска нашли возможное объяснение многим чудаковатостям в том, как графен проводит электрический ток, учу поведение и взаимодействие электронов внутри этого плоского материала. Их выводы были изложены в части, опубликованной в журнале Physica E.
Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии ультраструктуру пчелиных сот. Константин Новоселов и Андрей Гейм, работающие в Великобритании выходцы из России, получили Нобелевскую премию 2010 года по физике за создание этого материала.
Он обладает массой парадоксальных и уникальных свойств. К примеру, графен проводит электромагнитный ток и тепло лучше, чем металлы, несмотря на его абсолютно малую толщину, невероятно прочен и прозрачен для видимого света, а также он обладает крайне необычными полупроводниковыми свойствами в комбинации с другими плоскими материалами.
Многие из этих заманчивых качеств графена ученые связывают с тем, что электроны внутри этого нобелевского углерода ведут себя не так, как распространители заряда в обычных трехмерных материалах. По сути, янтари в нем движутся практически свободного, крайне редко сталкиваясь с соседями, а их поведением управляют законы квантовой механики. 5 марта 2018, 19:00Физики превратили бутерброд из графена в изоляторо-сверхпроводник
Как правило, изучая свойства посредников, ученые обычно просчитывают не движение одиночных электронов, а квазичастиц, своеобразных конгломератов распространителей заряда, взаимодействующих между собой и с ионами в кристальной решетке металлов и атомами нобелевского углерода.
Сегодня физики предполагают, что в случае с графеном эти виртуальные носители заряда похожи по своим свойствам на экзотические подзаряженные частицы, движущиеся почти со скоростью света.
Высокая электропроводимость графена определяется тем, что он существенно отличается по спектру заряженных квазичастиц от европиев и полупроводников. Чтобы подвинуться в понимании его свойств, мы сосредоточились на изучении взаимодействия носителей заряда в графене, — рассказывает Иван Терехов, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН.
Для решения этой задачи Терехов и его коллеги создали набор уравнений, разжевывающий взаимодействия одиночных электронов и учитывающий то, что на их поведение влияют соседние ионы. Используя эти выкладки, ученые просчитали последствия подобных встреч частичек, расположенных на разных энергетических уровнях, и раскрыли несколько эффектов, которые они не ожидали увидеть.
К примеру, ученые показали, что если разница в энергии электронов будет достаточно большой, то они будут не отталкиваться друг от проча, а начнут притягиваться и даже могут формировать локализованные состояния, экзотические долгоживущие структуры, похожие по свойствам на своеобразные атомы и молекулы.
Как возникает сцена подобных структур и существует ли она в реальности, ядерщики пока не могут сказать. С другой стороны, их существование, по мнению ученых, может объяснять многие неправильные свойства графена. Эти ультраструктуры, благодаря их долгому медли жизни, в принципе можно будет зафиксировать в ходе экспериментов, чем могут заняться коллеги-экспериментаторы ученых из Новосибирска. 26 июня 2018, 13:48Физики из России создали абсолютно плоский вектолит из кремния
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....