November 15, 2020

Спустя 86 лет ученые создали электронный Кристалл

В 1934 году физик-теоретик Юджин Вигнер предложил новый тип кристалла, который был назван Кристаллом Вигнера. Теперь исследователям наконец удалось создать реально такую структуру, которая до сих пор была только в сфере теории.

Кристалл Вигнера будет заключаться в том, что, если плотность отрицательно заряженных электронов удерживается ниже определенного уровня, субатомные частицы могут образовывать регулярные структуры и создавать Кристалл из электронов. Такой "электронный Кристалл „, к сожалению, был лишь теоретическим созданием, так как чрезвычайно трудно” удерживать" электроны в одном месте. Однако теперь группа физиков создала такую структуру, обездвижив электроны между двумя двумерными слоями вольфрама.

Обычные кристаллы образуются из атомного скелета, который расположен в твердой повторяющейся трехмерной структуре. Вигнер предложил расположить электроны аналогичным образом, когда они неподвижны при достаточно низкой их плотности. Таким образом, на самом деле речь идет о "ловушке" электронов, например, в сильном магнитном поле или одноэлектронных транзисторах. Исследователи Корнелла во главе с физиком Ян Сюй использовали два полупроводниковых слоя дисульфида вольфрама (WS2) и диселенида вольфрама (WSe2). Эти слои создали гексагональную структуру, которая позволила электронам правильно расположиться на этой сетке и, по сути, создать Кристалл Вигнера.