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




Интересные новости
На Марсе вновь замечено загадочное облакоНа Марсе вновь замечено загадочное облако
Crew Dragon отстыковался от МКС для возвращения на Землю
SpaceX успешно вернула корабль Crew Dragon с космонавтами на борту на ЗемлюSpaceX успешно вернула корабль Crew Dragon с космонавтами на борту на Землю
Немагнит впервые превратили в магнит с помощью электричестваНемагнит впервые превратили в магнит с помощью электричества
Создан аналог углеродного волокна на основе древесины плантанаСоздан аналог углеродного волокна на основе древесины плантана
Блок рекламы


Похожие новости

Обнаружена коммуникация нервной системы и кишечных бактерийОбнаружена коммуникация нервной системы и кишечных бактерий
Селеномеланин оказался эффективной защитой от радиацииСеленомеланин оказался эффективной защитой от радиации
Микропузырьки оказались удивительно эффективны в борьбе с ракомМикропузырьки оказались удивительно эффективны в борьбе с раком
В ВОЗ не уверены, что создадут эффективную вакцину против COVID-19В ВОЗ не уверены, что создадут эффективную вакцину против COVID-19
Действие эффекта «зловещей долины» проверили на макакахДействие эффекта «зловещей долины» проверили на макаках
ВОЗ признали эффективными тканевые маскиВОЗ признали эффективными тканевые маски
Вероятность обнаружения планет похожих на Землю выше, чем считалосьВероятность обнаружения планет похожих на Землю выше, чем считалось
В MIT разработали технологию конвейерного производства графена с низким уровнем бракаВ MIT разработали технологию конвейерного производства графена с низким уровнем брака
Обнаружены антитела с высокой эффективностью против коронавирусаОбнаружены антитела с высокой эффективностью против коронавируса
Эффективность масок против коронавируса испытали на хомячкахЭффективность масок против коронавируса испытали на хомячках
Последние новости

Подгружаем последние новости