Российские физики впервые обнаружили жидкостные вихри электронов наноприбором

Подтвердить эти свойства электронов таким способом удалось впервые в мире. Эксперимент провели сотрудники института из научной группы доктора физико-математических наук, профессора Артура Погосова совместно с исследователями Новосибирского государственного университета.

Для обнаружения вихрей физики предложили использовать наномеханический резонатор. Это чувствительный прибор, механические колебания которого непосредственно связаны с поведением электронного потока. В институте назвали новый метод более простым и надежным по сравнению с прежними: тем требовалось сложное дорогое оборудование.

По отклику резонатора можно определить, какой именно вихрь возник. Баллистический режим означает, что частицы движутся почти свободно и столкновения редки. Гидродинамический отличается сильным взаимодействием электронов: их движение приобретает черты течения вязкой жидкости.

Отдельный результат эксперимента — впервые показанное прямое воздействие вязкости электронного потока на наномеханическую систему. Так исследователи связали наномеханику с изучением электронной гидродинамики.

Зная тип вихря, можно точнее управлять электрическими характеристиками материала. В институте ожидают, что результаты помогут исследовать графен и другие подобные материалы, а также совершенствовать нанорезонаторы, наносенсоры и прочие наноустройства.

Электронная гидродинамика — сравнительно молодое направление в физике твердого тела. Оно изучает, как ведут себя электроны в проводниках сверхвысокой чистоты: сталкиваясь, они утрачивают индивидуальные траектории и образуют общее течение, напоминающее классическую вязкую жидкость.

Источник: ТАСС