» »

Prva juha elektronov pri sobni temperaturi

Prva juha elektronov pri sobni temperaturi

Phys.org - 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.

9 komentarjev

Ahim ::

Mogoce to sevanje ni ionizirajoce, a vseeno lahko vpliva na tkiva (tudi v mikrovalovko ne bi hotel zlezti). Kar se pa komunikacije tice: morda bi veljalo kaj napisati o prodornosti/vpojnosti takega sevanja v Zemljini atmosferi?

Aggressor ::

Nisem hotel it pregloboko. Na enem od linkov je ta problematika podrobneje razložena.
en CRISPR na dan odžene zdravnika stran

gus5 ::

Samo (negativno nabiti) elektroni se ne ''utekočinijo' (elektronski pari se sicer lahko pojavijo pri superprevodnosti, a to je neka druga zgodba), 'utekočinijo' se kvečjemu kvazi-delci ekscitoni. Slednji nastanejo v polprevodniku, ko fotoni izbijejo elektrone iz valenčnega pasu (v prevodni pas), ti pa začno 'gravitirati' krog (lastnih) pozitivnih vrzeli, ki nastanejo z izbitjem. Če polprevodnik MoTe2 obstreljuješ z visoko-energijskim laserjem, je očitno gostota ustvarjenih ekscitonov v (volumensko omejenem) polprevodniku tako velika, da ne 'drvijo naokrog kot delci v plinu', pač pa se 'zgostijo v 'tekočino'.

Aggressor ::

Ja, v pravilnem opisu v polprevodniku ne gre brez elektronov in vrzeli. Ampak nekje moram poenostavit, če hočem, da bo kdo novico prebral do konca.
en CRISPR na dan odžene zdravnika stran

crystal ::

Aggressor je izjavil:

Ja, v pravilnem opisu v polprevodniku ne gre brez elektronov in vrzeli. Ampak nekje moram poenostavit, če hočem, da bo kdo novico prebral do konca.


super clanek! In ja ce bi bila novica daljsa nebi stekal nic :D

K0l1br1 ::

"Vrzel" je manjkajoč elektron v zunanji orbitali atoma?

Aggressor ::

Vrzel je kvazidelec in predstavlja manjkajoč elektron v kristalni strukturi ali atomu.

Electron hole @ Wikipedia
en CRISPR na dan odžene zdravnika stran

Ahim ::

Meni je pa vsec vec detajlov (daljsi tekst). Ce ne razumem, kliknem na povezavo in se naucim. Ce me tematika ne zanima, preskocim (ampak to je selekcija ze pri naslovu, takele zadeve so zame must-read :) ).

DexterBoy ::

Dobra novica, še več takšnih ;)
Ko ne gre več, ko se ustavi, RESET Vas spet v ritem spravi.
http://www.avtofil.si/


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Zmrznitev vode (strani: 1 2 )

Oddelek: Loža
553904 (1902) WarpedOne
»

Mehanika v kvantni mehaniki in fotoni (strani: 1 2 3 4 5 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
22923620 (20315) Brane2
»

Steklo (strani: 1 2 3 4 5 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
22211663 (9085) Thomas
»

Nobelova nagrada za fiziko 2003

Oddelek: Znanost in tehnologija
311929 (1260) Marjan
»

Superprevodnost

Oddelek: Hlajenje in modifikacije
201635 (1451) TESKAn

Več podobnih tem