В Японії змогли “захопити” в 11 разів більше світла сонячними панелями
27 Вересня , 2018
Роботи Fiberbot здатні побудувати марсіанську колонію без участі людини
28 Вересня , 2018

З графена випадково створили вігнеровський кристал

Створений у середині 2000-х років матеріал графен знайшов своє застосування в різноманітних сферах. Але він не перестає дивувати своїми незвичайними властивостями. І навіть при звичайних експериментах, вуглецевий матеріал може допомогти створити нові унікальні матеріали. Примітно, що структура графена була передбачена ще в минулому столітті і вельми цікаво, що приблизно в той же час було висунуто припущення про існування Вігнеровських кристалів – структур, які не зустрічаються при стандартних умовах навколишнього середовища. І ось, групі дослідників з Массачуссетского технологічного інституту вдалося за допомогою графена створити стабільний Вігнеровський кристал.

Для початку спробуємо розібратися, що ж являє собою цей самий кристал. Як зазначив один з авторів роботи Бікаш Падхі в інтерв’ю виданню Science Daily,

«Уявіть, що по кімнаті переміщаються люди і кожен з них носить на собі сферу. Всі сфери мають однаковий діаметр. При цьому якщо сфера маленьких розмірів — люди можуть ходити вільно, але чим більша сфера – тим складніше людям буде ходити і вони будуть частіше врізатися один в одного, поки не застигнуть і не зможуть поворухнутись. А тепер замініть людей на електрони, а сфери – на їх силу відштовхування.»

Вігнеровські кристали спостерігалися і раніше, але це було при вкрай низьких температурах і такі кристали існували дуже недовго. Однак при експериментах з двошаровим графеном (tBLG) фізики з MIT виявили вельми незвичайні властивості отриманого матеріалу. Він володів надпровідністю і переносив електрон з одного шару на інший. На той момент здатність tBLG «пересувати» введений електрон пояснили діелектричними властивостями. Але колеги співробітників MIT з Університету Іллінойсу вирішили повторити їх дослід і вивчити матеріал більш докладно.

Передбачувана структура кристалів Вігнера з двошарового графену. На малюнку А критерії побудови експериментально не виконуються, що призводить до переносу електронів. На малюнках B і C зображено стан, коли 2 або 3 електрони знаходяться в межах решітки кристала

Вчені з Університету Іллінойсу вважають, що двошаровий графен — один з варіантів вігнеровського кристала і цього стану вдалося досягти завдяки введенню між двома шарами графена більшої кількості електронів. На даний момент вивчення нового матеріалу триває.

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: