Физиктер биринчи жолу сүрөттү жасашкан Вигнер кристалл – толугу менен электрондордон турган башка бир материалдын ичинде кызыктай клеткалык түзүлүштөгү материал.
90 жылдан ашык убакыт мурун атактуу физик Евгений Вигнер өтө төмөн температурада жана башка кээ бир факторлордо электрондордун кыймылы басаңдашы мүмкүн экенин математикалык жактан далилдеген. Ошол эле учурда алардын табигый түртүлүшү - бирдей электр заряды бар бөлүкчөлөр бири-бирин түртүшөт - алардын түзүлүшүн өзгөчө "тоңгон" формага таратып, "электрондук муз" деп аталган нерсени жаратат. Окумуштуулар буга чейин "электрондук муздун" бар экенине кыйыр далилдерди алышканы менен, ушул убакка чейин анын сүрөтүн эч ким бере алган эмес.
Жогоруда көрсөтүлгөн көпөлөк канатынын үлгүсү эки өтө ичке жарым өткөргүч катмардын ортосуна кысылган Вигнер кристаллынын биринчи сүрөтү. Сүрөттө көрүнүп турган жеке электрондордун ортосундагы боштук жарым өткөргүч барактын атомдорунун ортосундагы аралыктан болжол менен 100 эсе чоң.
Сүрөттү Калифорния университетинин изилдөөчүлөрү, АКШ жана Япониянын башка окумуштуулары менен бирге алышкан. Муну жасоо оңой болгон жок.
«Электрондук музду» пайда кылуу үчүн физиктер вольфрам дисульфидинин жана вольфрам дизелинин (эки окшош жарым өткөргүч) бир атомдук катмарларын бири-бирине абдан жакын жайгаштырышкан. Электр талаасынын аракетинен улам эки катмардын ортосундагы электрондун тыгыздыгы азайган. Акыр-аягы, бүт орнотуу дээрлик абсолюттук нөлгө муздаган. Мындай шарттарда электрондор мүмкүн болушунча жайлап, дээрлик кыймылын токтотушкан.
Акыркы тапшырма сүрөттүн өзүн алуу болчу. Бул үчүн эксперименталдык аппарат графен баракты менен капталган. Чындыгында, графен барактары жеке электрондордун абалы жазылган фотокагаздын ролун аткарат. Анда типтүү кристаллдык түзүлүш чагылдырылган. Бул кыйыр өлчөө, бирок ал Wigner кристаллдарынын бар экенин далилдейт жана "электрондук муздун" көрүнүшүн чагылдырат.
Ошондой эле окуңуз:
- Инженерлер өз алдынча иштеген биоэлектрондук түзүлүштү жаратышты
- Окумуштуулар электрондор суюктук сыяктуу агып турган металлдын жаңы түрүн түзүштү