Предсказанное 90 лет назад облако Кондо увидели в лаборатории

Предсказанное 90 лет назад облако Кондо увидели в лаборатории

Доктор Иван Борзенец, доцент Городского университета Гонконга, поставил эксперимент, в котором совместно с международной группой физиков наблюдал, как формируется и ведет себя облако Кондо. Кондо — фамилия японского физика-теоретика, в 1931 году впервые описавшего названный в его честь эффект Кондо.

Эффект Кондо — это физическое явление, наблюдаемое в металлах, содержащих примеси с магнитными свойствами. По мере достижения некоторой пороговой температуры, близкой к абсолютному нулю кельвинов, электрическое сопротивление металлов с примесями перестает падать при уменьшении температуры. После преодоления этого порога сопротивление с дальнейшим снижением температуры начинает возрастать. Увеличение сопротивления происходит из-за следующего механизма.

Атомы магнитных примесей в металлах имеют спин. Электроны у таких атомов не соединяются с электронами металла в пары, как это происходит обычно. Вместо этого электроны примесных атомов объединяются коллективно сразу со всеми электронами, занимающими определенную область — длину облака. Группа электронов вокруг атома примеси и есть облако Кондо. Если приложить к нему напряжение, то электроны не сдвинутся с места. Их будет экранировать облако. Так и возрастает сопротивление металла.

Эффект Кондо ранее был доказан экспериментально, однако наблюдать облако Кондо до настоящего момента не удавалось никому.

«Его сложно обнаружить потому, что корреляцию спинов электронов нужно измерять быстро — с гигагерцовой частотой, — пояснил Иван Борзенец, — сделать это одновременно для всех электронов невозможно».

Чтобы обойти эту трудность, команда ученых сконструировала особое устройство. С его помощью неспаренный спин электрона примесного атома ограничили в квантовой точке диаметром около нескольких сотен нанометров. К точке присоединили длинный одномерный канал, в котором неспаренный электрон примеси связывался с электронами металла в облако Кондо. Когда к разным точкам внутри канала прикладывали напряжение, вдоль него создавались барьеры, увеличивающие сопротивление. По изменениям сопротивления ученые определили размер области, где электроны облака Кондо препятствуют протеканию тока через металл, то есть измерили длину облака.

Следующий шаг физиков — контроль свойств облака Кондо. Начать они планируют с изучения двух перекрещивающихся облаков. Результаты исследований позволят лучше понять различные примесные системы, такие как решетки Кондо, спиновые стекла и сверхпроводники с высокой температурой перехода.


Влад Кулиев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
ВОЗ рекомендует отказаться от ремдесивира для лечения пациентов с коронавирусомВОЗ рекомендует отказаться от ремдесивира для лечения пациентов с коронавирусом
В Техасе начали строить крупнейшую в США солнечную электростанциюВ Техасе начали строить крупнейшую в США солнечную электростанцию
В декабре Юпитер и Сатурн «сольются» в двойную планету впервые со СредневековьяВ декабре Юпитер и Сатурн «сольются» в двойную планету впервые со Средневековья
В США зарегистрировали антиковидный препарат REGN-COV2, которым лечили ТрампаВ США зарегистрировали антиковидный препарат REGN-COV2, которым лечили Трампа
SpaceX запустила на орбиту спутник для изучения океанаSpaceX запустила на орбиту спутник для изучения океана
Блок рекламы


Похожие новости

В США клонировали лошадь, умершую 20 лет назад
На Марсе вновь замечено загадочное облакоНа Марсе вновь замечено загадочное облако
Причиной похолодания 13000 лет назад был не метеоритПричиной похолодания 13000 лет назад был не метеорит
Земле грозит потепление, которое уже происходило 3,3 млн лет назадЗемле грозит потепление, которое уже происходило 3,3 млн лет назад
Чем питалась огромная бронированная рыба 380 миллионов лет назадЧем питалась огромная бронированная рыба 380 миллионов лет назад
Робот Spot от Boston Dynamics покидает пределы лабораторииРобот Spot от Boston Dynamics покидает пределы лаборатории
Tesla пытается усовершенствовать тяговые аккумуляторы в секретной лабораторииTesla пытается усовершенствовать тяговые аккумуляторы в секретной лаборатории
100 лет назад была впервые проверена теория относительности100 лет назад была впервые проверена теория относительности
Люди питались растительной пищей уже 120 тысяч лет назадЛюди питались растительной пищей уже 120 тысяч лет назад
Потрясающее изображение облаков ЮпитераПотрясающее изображение облаков Юпитера
Последние новости

Подгружаем последние новости