Евро-Азиатский институт образовательных технологий Eurasian Institute of educational technologies
Monday, 2020-06-01, 2:17 AM
Site menu
Section categories
Археология- Аrcheology
Ботаника- Вotany
География- Geography
Зоология- Zoology
История- Нistory
История науки- Нistory of science
Медицина- Мedicine
Образование- Education
Общая биология- General biology
Общество- Society
Палеонтология- Рaleontology
Право- Jurisprudence
Психология- Рsychology
Технологии- Technology
Физика- Physics
Химия- Сhemistry
Экология- Еcology
Экономика- Еconomy
Our poll
Оцените наш сайт/ Please rate our website
Total of answers: 1366
Statistics

Total online: 1
Guests: 1
Users: 0

10:59 AM
Физикам удалось получить каплю сверхэкзотической «электронной жидкости» / Physicists got a drop of super-exotic «e-liquid»

 

 

 

«Электронной жидкость»
© QMO Lab, UC Riverside

 

Бомбардируя сверхтонкий «бутерброд» из полупроводниковых материалов мощными, но короткими импульсами лазерного света, ученые-физики из Калифорнийского университета получили каплю квантовой «электронной жидкости», обладающей рядом уникальных свойств. Но самым примечательным в этом деле является то, что образец этой электронной жидкости был впервые получен при комнатной температуре.

 

Данное достижение открывает новый путь к разработке высокоэффективных устройств, использующих электромагнитное излучение терагерцового диапазона, лежащее между инфракрасным светом и микроволновым излучением. Более того, электронная жидкость может быть использована в фундаментальных физических исследованиях, проводимых на бесконечно малом масштабном уровне, и это, в свою очередь, позволит создать так называемые квантовые метаматериалы, структура которых упорядочена до уровня единственных атомов.

В своем эксперименте физики использовали тончайший слой дителлурида молибдена (полупроводниковый материал), зажатый меж двумя слоями графена. Толщина этого «бутерброда» была очень мала и не превышала толщины молекулы цепочки ДНК. В ходе эксперимента на поверхность материала подавались импульсы лазерного света, длительность которых исчислялась квадриллионными долями секунды.

В обычных полупроводниковых материалах такое воздействие лазерного света приводит к появлению свободных электронов и положительно заряженных электронных дырок, движущихся в объеме материала, который условно можно рассматривать как газообразную среду. В начале эксперимента все происходило точно так же, согласно канонам классической физики. Но, после увеличения заключенной в импульсе лазерного света энергии выше определенного порога, ученые заметили формирование в материале экзотического объекта, который можно описать не очень понятным термином «аномальное фототоковое кольцо» (anomalous photocurrent ring). «Наблюдая за этим образованием, мы поняли, что оно является жидкостью. Оно росло, как капля жидкости, а не распространялось, как газ» — пишут исследователи, — «Но самым удивительным для нас стало то, что все это происходило при комнатной температуре».

Уникальные оптоэлектронные свойства капелек электронной жидкости, по мнению ученых, позволят использовать ее при создании новейших оптических и электронных устройств, обладающих выдающимися характеристиками и высочайшей эффективностью. «На настоящий момент нам известно очень мало о свойствах таких электронных жидкостей, которые получались раньше только при температурах, ниже температуры в открытом космическом пространстве» — пишут ученые, — «Во время дальнейших исследований мы займемся изучением свойств этих жидких экзотов и определением их характеристик, таких, как силы поверхностного натяжения».

Помимо исследований самой электронной жидкости, ученые планируют при ее помощи исследовать некоторые из фундаментальных физических явлений. К примеру, охлаждение капли электронной жидкости до сверхнизких температур может превратить ее в квантовую электронную жидкость со столь экзотическими физическими свойствами, что ее можно будет рассматривать, как абсолютно новое состояние материи.

Статья опубликована в журнале Nature Photonics
Источник: www.dailytechinfo.org

 

 

 

"E-liquid"

QMO Lab, UC Riverside

 

Bombarding ultrathin " sandwich "of semiconductor materials with powerful, but short pulses of laser light, physicists from the University of California received a drop of quantum" e-liquid", which has a number of unique properties. But the most remarkable thing in this case is that the sample of this e-liquid was first obtained at room temperature.

This achievement opens a new path to the development of high-performance devices using terahertz electromagnetic radiation lying between infrared light and microwave radiation. Moreover, e-liquid can be used in fundamental physical research conducted at an infinitely small scale level, and this, in turn, will create the so-called quantum metamaterials, the structure of which is ordered to the level of single atoms.

In their experiment, physicists used the thinnest layer of molybdenum ditelluride (semiconductor material) sandwiched between two layers of graphene. The thickness of this" sandwich " was very small and did not exceed the thickness of the DNA chain molecule. During the experiment, laser light pulses were applied to the surface of the material, the duration of which was calculated by quadrillion fractions of a second.

In conventional semiconductor materials, such exposure to laser light leads to the appearance of free electrons and positively charged electron holes moving in the volume of the material, which can be considered as a gaseous medium. At the beginning of the experiment, everything was exactly the same, according to the canons of classical physics. But, after increasing the energy contained in the pulse of laser light above a certain threshold, scientists have noticed the formation of an exotic object in the material, which can be described not very clear term "abnormal photocurrent ring" (anomalous photocurrent ring). "Watching this formation, we realized that it is a liquid. It grew like a drop of liquid, and did not spread like gas" — the researchers write — "but the most amazing thing for us was that all this happened at room temperature."

The unique optoelectronic properties of e-liquid droplets, according to scientists, will allow to use it in the creation of new optical and electronic devices with outstanding characteristics and the highest efficiency. "At the moment, we know very little about the properties of such electronic liquids, which were obtained earlier only at temperatures below the temperature in outer space" — scientists write — "during further research, we will study the properties of these liquid exotics and determine their characteristics, such as the surface tension force".

In addition to the study of the e-liquid, scientists plan to use it to explore some of the fundamental physical phenomena. For example, cooling a drop of e-liquid to ultra-low temperatures can turn it into a quantum e-liquid with such exotic physical properties that it can be considered as a completely new state of matter.

The article has been published in the journal Nature Photonics

Source: www.dailytechinfo.org

Category: Физика- Physics | Added by: zvonimirveres
Log In
Search
Calendar
«  February 2019  »
SuMoTuWeThFrSa
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
2425262728
Организации / Оrganizations
Полезные ссылки / Useful links