У графена обнаружен необычный дробный квантовый эффект Холла

Дробный квантовый эффект Холла возникает, когда носители заряда (электроны) ограничены в двумерной плоскости (одноатомном слое углерода, графене) и подвергаются воздействию перпендикулярного этой плоскости магнитного поля. Если принять направление тока за X, а перпендикулярного ему магнитного поля — за Z, то в направлении Y возникнет напряжение, называемое холловским.

При очень низких температурах оно квантуется, скачкообразно изменяясь от одного уровня к другому.

Амир Якоби и его коллеги из Гарвардского университета (США) при содействии учёных из Института физики твёрдого тел Общества Макса Планка (Германия), используя однооэлектронный транзистор (scanning single-electron transistor, SET), способный обнаружить одиночные электроны, исследовали образцы графена, к которым прикладывалось перпендикулярное магнитное поле. Как отмечают учёные, именно эта техника измерений является единственной достаточно эффективной и чувствительной для успешного измерения дробного эффекта Холла в графене.


Одноэлектронный транзистор для изучения дробного квантового эффекта Холла (фото Amir Yacoby et al.).

Напомним: электроны как носители заряда в графене ведут себя в целом несколько необычно, перемещаясь очень быстро и так, как будто у них нет массы покоя. Авторам работы также удалось обнаружить, что между уровнями Ландау, соответствующими V = 0 и 1, периодически наблюдаются несжимаемые дробные квантовые состояния Холла. Причём наступали они только при определённых значениях магнитного поля.

Основной причиной этого исследователи считают необычайно сильное взаимодействие электронов в графене, что и имело своим итогом особую физику дробного квантового эффекта Холла. «Графен, таким образом, является многообещающим материалом для изучения электро-электронных взаимодействий», — отмечает Амир Якоби.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Science.

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com.



Коды для вставки в блог\форум



Вспомним другие новости из этого раздела?


Наука и техника

←+Ctrl+→

Интересные новости
Представлен первый в мире тензорный процессор с производительностью 1 ПетаопсПредставлен первый в мире тензорный процессор с производительностью 1 Петаопс
Плотоядные бактерии научились работать парамиПлотоядные бактерии научились работать парами
У орангутана нашелся трехметровый родственникУ орангутана нашелся трехметровый родственник
Свет заменит электроны в компьютерах будущегоСвет заменит электроны в компьютерах будущего
Блок рекламы


Похожие новости

Обнаружена самая быстрая звезда
В Центральной геофизической обсерватории обнаружен повышенный уровень радиацииВ Центральной геофизической обсерватории обнаружен повышенный уровень радиации
Компания Google создала самый мощный квантовый компьютерКомпания Google создала самый мощный квантовый компьютер
Обнаружены три новые каменистые планеты в 12 световых годах от насОбнаружены три новые каменистые планеты в 12 световых годах от нас
На астероиде Рюгу обнаружены хорошо знакомые камниНа астероиде Рюгу обнаружены хорошо знакомые камни
Ученые обнаружили эффективность MDMA при лечении алкоголизмаУченые обнаружили эффективность MDMA при лечении алкоголизма
Обнаружена черная дыра, вращающаяся почти со скоростью светаОбнаружена черная дыра, вращающаяся почти со скоростью света
Обнаружена рекордно маленькая экзопланетаОбнаружена рекордно маленькая экзопланета
Liberty Defense использует 3D-радар и ИИ для обнаружения оружия в общественных местахLiberty Defense использует 3D-радар и ИИ для обнаружения оружия в общественных местах
Обнаружено свечение колец УранаОбнаружено свечение колец Урана
Последние новости

Подгружаем последние новости