24 Липня, 2026

Смужки замість шахів. Японські фізики знайшли спосіб перемикати колективні стани електронів

Про це повідомляє Phys.org.

Матеріал CeTe₃ нагадує графен — це двовимірна шарувата структура з дуже рухливими електронами. Різниця в тому, що електрони на атомах церію залишаються локалізованими, тоді як рухливі електрони на атомах телуру самі шикуються у впорядковані візерунки.

Читайте также: № 1 у чарті Billboard. Як пісні штучного інтелекту захоплюють музичний ринок

Реклама

Щоб побачити ці візерунки, дослідники застосували скануючу тунельну мікроскопію та охолодили зразок майже до нуля. Прилад зафіксував смугастий електронний малюнок. Щойно на матеріал подіяли магнітним полем, смуги перебудувалися в шаховий візерунок.

«Ми були вражені, бо надзвичайно рідко трапляється матеріал, який містить кілька конкурентних електронних візерунків, що їх можна так різко перемикати таким малим магнітним полем», — каже доцент Хіросімського університету Юїта Фудзісава.

Читайте также: Космос минулих літ. Загадкові червоні цятки можуть виявитися зародками зоряних скупчень

Причина такої піддатливості — явище, яке фізики називають фрустрацією. Електрони в CeTe₃ здатні вишикуватися одразу в кілька різних низькоенергетичних конфігурацій, і жодна з них не має переваги над іншими. Фудзісава порівнює це з кулькою на місцевості з кількома майже однаковими западинами: достатньо ледь нахилити поверхню, щоб вона скотилася в сусідню. Роль такого нахилу й виконує магнітне поле.

За словами Фудзісави, електронну фрустрацію можна зв’язати з магнетизмом, щоб керувати колективними електронними станами. Такий підхід відкриває можливості для майбутніх квантових і спінтронних технологій.

Читайте также: Експеримент у США. Метали з відпрацьованих батарей діставатимуть за підказками ШІ

Результати експерименту опубліковані в журналі Nature Communications.

Автор admin

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *