Prva juha elektronov pri sobni temperaturi

Znanstveniki iz Kalifornije so uspeli pri sobni temperaturi v polprevodniku ustvariti gručo elektronov, ki se obnaša podobno kot kapljevina. Takšno eksotično stanje so pred tem opažali le pri temperaturah blizu absolutne ničle, odkritje pa bi lahko tlakovalo pot do enostavne elektronike za rabo teraherčnih valov.

Laserski pulzi v običajnih polprevodnikih ustvarjajo "oblake" elektronov, ki razpršeno drvijo naokrog kot delci v plinu. Eno najživahnejših področij fizike trdne snovi ta hip je ustvarjanje kompozitnih polprevodnikov, v katerih se nosilci naboja obnašajo tudi drugače. Na Kalifornijski univerzi v Riversidu so takšen material sestavili iz sloja molibdenovega ditelurida, stisnjenega v sendvič med dve plasti grafena. Ko so laser, s katerim so obstreljevali to snov, dovolj navili, je skupek elektronov "kondenziral" v nekaj analognega kapljevini. Vse to pri sobni temperaturi, medtem ko so takšno stanje snovi dotlej opažali le pri zelo nizkih temperaturah.

Takšna elektronska juha je zanimiva zaradi občutljivosti na teraherčne valove. Tako označujemo elektromagnetno valovanje s frekvenco okrog teraherca, oziroma z valovno dolžino desetink milimetra, ki v spektru stoji med mikrovalovi in infrardečo svetlobo. Te žarke je izjemno zahtevno ustvarjati in zaznavati, zaradi česar teraherčnih oddajnikov in sprejemnikov v množični rabi človeštvo nima in se je tega dela spektra oprijelo ime teraherčna vrzel. Izkoriščanje te sorte sevanja bi omogočilo revolucionaren napredek v brezžičnih komunikacijah in senzoriki, saj denimo prodira skozi oblačila in plastiko, hkrati pa ni ionizirajoče. Zato je to eno od nadvse aktivnih področij fizike, kjer se lahko kmalu nadejamo še večih odkritij.