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
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: