20idei_media20
    20.05.2015 00:20
    Рубрика:

    В новосибирском Академгородке получили уникальный материал

    В новосибирском Академгородке получен уникальный материал
    Самый обычный, известный из школьного курса физики электрон преподнес сюрприз: он вдруг потерял массу. Точнее, он движется так, словно ее нет. Его скорость 1000 километров в секунду, что намного больше, чем у обычного электрона (в проводнике она около 1,2 км/сек).

    Правда, этот удивительный эффект проявляется, если электроны движутся коллективно, но главное только в определенной среде. В данном случае в графене, представляющем собой слой графита толщиной в один атом. Именно за открытие графена наши соотечественники Андрей Гейм и Константин Новоселов получили Нобелевскую премию.

    Безмассовые, движущиеся с огромными скоростями открывают перед учеными фантастические возможности. Например, можно создать устройства, работающие в тысячи раз быстрее, чем современные чипы. Но есть одно но... Крайне сложно изготовить графеновую пленку крупного размера, чтобы превратить ее в печатную плату. Возможно, эту технологическую проблему вообще не удастся решить. Поэтому в ведущих лабораториях мира уже пытаются создать трехмерный аналог графена. И такое удалось новосибирским ученым из Института физики полупроводников (ИФП) Сибирского отделения РАН. Они заставили электроны "потерять массу" в полупроводнике из кадмия, ртути и теллура.

    - Эта работа, опубликованная в престижном научном журнале Nature physics, выполнена международным коллективом, кроме нас в ней участвовали ученые из Франции, Германии, Чехии, Польши, а также Института физики микроструктур РАН в Нижнем Новгороде, - говорит ученый секретарь ИФП СО РАН Александр Каламейцев.

    Но вклад новосибирцев, пожалуй, самый значительный. Именно они сделали сам материал с необычными свойствами. Работа, прямо скажем, ювелирная. Ведь при конструировании наноструктур буквально один "неправильный", занявший не свое место в кристаллической решетке атом может все испортить. Ученым удалось решить проблемы и вырастить кристаллы с "графеновыми" свойствами.

    Один "неправильный" атом может все испортить

    Сегодня материалы, в которых можно получить безмассовые электроны, одна из самых "горячих" точек современной физики. Они имеют огромный потенциал в новых технологиях, например, считаются идеальной платформой для нового направления науки - спинтроники. Она сулит прорыв в миниатюризации чипов и повышении их быстродействия. Кроме того, безмассовые электроны - кандидаты на использование в качестве ячейки памяти будущих квантовых компьютеров.

    Вообще на эти странные электроны физики возлагают большие надежды. Они считают, что с их помощью можно разгадать феномен "скрытой массы", на долю которой приходится 95 процентов массы Вселенной. А некоторые ученые надеется обнаружить в новых материалах и другие предсказанные теоретиками квазичастицы, например, магнитные монополи или загадочные аксионы.