Natuurkundigen ontdekten een nieuw soort quasi-deeltjes

Zo'n ongebruikelijke ontdekking werd gedaan door ingenieurs van de Universiteit van Manchester, die onder leiding stonden van A. Spel. Ze ontdekten een compleet nieuwe familie van quasi-deeltjes in grafeen-boornitride. Deze nieuwe quasi-deeltjes worden Brown-Zack-fermionen genoemd. Het gaat over deze unieke ontdekking die ik je nu ga vertellen.

Hoe nieuwe deeltjes werden ontdekt

De ontdekking werd mogelijk dankzij het nauwgezette werk van ingenieurs, waarbij ze erin slaagden het atoomrooster van de grafeenlaag bijna perfect uit te lijnen met de isolerende boornitridelaag. Tegelijkertijd bleek het de eigenschappen van grafeen zelf aanzienlijk te veranderen.

Dus, volgens de uitleg van de deelnemers aan het experiment, in een magnetisch veld van nul, is het traject van de beweging van elektronen rechttoe rechtaan totdat een magnetisch veld op het materiaal wordt toegepast. Na een dergelijke impact verandert het traject van de elektronen en neemt het een gebogen vorm aan.

Dus in uitgelijnd grafeen komen in eerste instantie exact dezelfde eigenschappen tot uiting. Maar als het magnetische veld met bepaalde parameters op een speciale manier is gerangschikt, dan bewegen de deeltjes in uitgelijnd grafeen weer rechtlijnig, alsof er helemaal geen magnetisch veld is.

Dit gedrag van elektronen is heel anders dan theoretische aannames. En wetenschappers brachten dit fenomeen in verband met de vorming van voorheen onbekende quasi-deeltjes met verhoogde mobiliteit in een sterk magnetisch veld.

Voorafgaand aan het huidige experiment werd het algemene gedrag van elektronen in een grafeenlaag beschreven met Diekard-fermionen - een speciaal soort fermionen. Maar ze konden de nieuw waargenomen eigenschappen niet beschrijven.

Dat is de reden waarom de auteurs van de studie volledig nieuwe Brown-Zack-fermionen hebben voorgesteld. Dit zijn speciale quasi-deeltjes die voorkomen in superroosters van grafeen in een verhoogd magnetisch veld.

In principe kunnen ze worden weergegeven als cumulatieve trillingen van elektronen in een grafeenlaag, die "collectief gedrag" vertonen, net als een gigantisch deeltje zonder massa.

Vanwege hun unieke eigenschappen reageren de nieuwe quasi-deeltjes praktisch niet op sterke magnetische velden en kunnen ze zich langs een recht pad voortbewegen.

Tegelijkertijd toonden experimenten aan dat de nieuwe deeltjes recht in beweging bleven bij een magnetische inductie van 16 Tesla (wat 500.000 keer groter is dan het natuurlijke magnetische veld van de aarde).

Waar kan de ontdekking worden toegepast

Elke ontdekking zou nuttig moeten zijn en volgens wetenschappers zal hun ontdekking haar toepassing vinden. bij het maken van nieuwe elektronische apparaten die een speciale weerstand tegen magnetisch hebben velden.

Experimenten in deze richting gaan door en wetenschappers zullen experimenteren met andere tweedimensionale materialen, aangezien de kans groot is dat vergelijkbare quasi-deeltjes in andere bestaan materialen.

Ik vond het artikel leuk, daarna staken we onze duimen op en abonneren we ons. Dank u voor uw aandacht!