Root Nationأخبارأخبار تكنولوجيا المعلوماتلأول مرة يلتقط العلماء صورة غريبة لـ "جليد إلكتروني".

لأول مرة يلتقط العلماء صورة غريبة لـ "جليد إلكتروني".

-

صنع الفيزيائيون أول صورة على الإطلاق كريستال ويغنر - مادة ذات بنية خلوية غريبة داخل مادة أخرى تتكون بالكامل من إلكترونات.

منذ أكثر من 90 عامًا ، أثبت الفيزيائي الشهير يوجين فيجنر رياضيًا أنه عند درجة حرارة منخفضة جدًا وبعض العوامل الأخرى ، يمكن إبطاء حركة الإلكترونات. في الوقت نفسه ، فإن تنافرها الطبيعي - الجزيئات التي لها نفس الشحنة الكهربائية تتنافر - سوف يوزع بنيتها في شكل خاص "متجمد" ، مكونًا ما يسمى بـ "الجليد الإلكتروني". على الرغم من أن العلماء قد تلقوا في السابق أدلة غير مباشرة على وجود "الجليد الإلكتروني" ، إلا أنه حتى الآن لم يتمكن أحد من تقديم صورة له.

الجليد الإلكتروني
تُظهر هذه الصورة لصفيحة من الجرافين ، مأخوذة بمجهر خاص ، أن بلورة Wigner - وهي بنية بلورية من الإلكترونات - قد تشكلت داخل البنية الطبقية تحتها.

نمط جناح الفراشة الموضح أعلاه هو الصورة الأولى لما يسمى بلورة Wigner المحشورة بين طبقتين رفيعتين جدًا من أشباه الموصلات. المسافة بين الإلكترونات الفردية ، والتي يمكن رؤيتها في الصورة ، أكبر بحوالي 100 مرة من المسافة بين الذرات في ورقة أشباه الموصلات.

حصل على الصورة باحثون من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي ، إلى جانب علماء آخرين من الولايات المتحدة واليابان. لم يكن من السهل القيام به.

لتكوين "جليد الإلكترون" ، وضع الفيزيائيون طبقات ذرية مفردة من ثنائي كبريتيد التنجستن و ديسيلين التنجستن (اثنان من أشباه الموصلات المتشابهة جدًا) قريبًا جدًا من بعضهما. بسبب تأثير المجال الكهربائي ، انخفضت كثافة الإلكترون بين الطبقتين. أخيرًا ، تم تبريد التثبيت بالكامل إلى الصفر المطلق تقريبًا. في مثل هذه الظروف ، تباطأت الإلكترونات قدر الإمكان وتوقفت تقريبًا عن الحركة.

كانت المهمة الأخيرة هي الحصول على الصورة نفسها. لهذا ، تمت تغطية الجهاز التجريبي بورقة من الجرافين. الحقيقة هي أن أوراق الجرافين تعمل كورق صور ، حيث يتم تسجيل موضع الإلكترونات الفردية. انعكس التركيب البلوري النموذجي عليه. هذا قياس غير مباشر ، لكنه بلا شك يثبت وجود بلورات Wigner ويعكس ظهور "جليد الإلكترون".

اقرأ أيضا:

مصدرالحياة
اشتراك
يخطر حول
ضيف

0 التعليقات
المراجعات المضمنة
عرض كل التعليقات