Ученые нашли способ изучать материалы будущего с помощью света
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Коллективное поведение электронов в ультратонком материале впервые удалось наблюдать с помощью света. Исследование провели специалисты Российского квантового центра, Университета ИТМО и МФТИ. Результаты опубликованы в журнале Physical Review B. Об этом сообщает портал CNews.
В обычных условиях электроны в твердом теле движутся почти свободно. При сильном охлаждении и снижении плотности частиц они начинают отталкиваться друг от друга и выстраиваются в регулярную решетку. Такое состояние называют вигнеровским кристаллом.
Ученые наблюдали этот кристалл в монослое диселенида вольфрама — полупроводнике толщиной до нанометра. Он относится к двумерным материалам и примерно в сто тысяч раз тоньше человеческого волоса.
Главное отличие нового метода — оптическое наблюдение без внешнего магнитного поля. Обычно подобные состояния изучают с помощью электрических измерений или в сильных магнитных полях. В эксперименте кристалл возникал при охлаждении образца ниже –247 °C и точной настройке плотности электронов.
Подход позволяет наблюдать за электронами почти бесконтактно. Исследователям не нужно усложнять образец контактами или использовать магнитные поля. В перспективе такие двумерные структуры могут стать основой для твердотельных квантовых симуляторов.
