Физики впервые напрямую увидели вихри электронной жидкости

N+1Наука

Физики напрямую увидели электронные вихри

Американские и израильские физики впервые напрямую увидели вихри электронной жидкости. Для этого они заставляли ток течь через образцы теллурида вольфрама сложной формы в гидродинамическом режиме. Исследование опубликовано в Nature.

Марат Хамадеев

A. Aharon-Steinberg et al. / Nature, 2022

Движение электронов по кристаллической решетке в присутствии ускоряющего электрического поля существенно отличается от такового в вакууме. Ключевая особенность — это постоянное рассеяние электронов на неоднородностях решетки, приводящее к потере ими импульса. Превращение энергии движения электронов в энергию колебания решетки приводят к ее омическому нагреву и формирует электрическое сопротивление, с которым человек имеет дело в нормальных условиях.

Однако, если изготовить максимально бездефектный кристалл и понизить его температуру, то на первый план выходят электрон-электронные столкновения, в результате которых импульс не передается решетке. Еще полвека назад физики поняли, что в этом случае поток электронов движется не по омическим, а по гидродинамическим законам. Физики долгое время пытались подтвердить эту гипотезу. Это стало возможным благодаря прогрессу в создании сверхчистых бездефектных монокристаллов, гетероструктур и двумерных пленок.

Поскольку электроны могут быть описаны законами гидродинамики, они должны образовывать вихри и водовороты. Такая турбулентность может проявить себя в виде локального отрицательного сопротивления, что было обнаружено в ряде экспериментов. Однако, одного отрицательного сопротивления недостаточно для доказательства турбулентного движения, поскольку такой эффект может возникать и в другом режиме тока, баллистическом. Поэтому ученые активно ищут способы визуализации электронных вихрей.

Напрямую увидеть это необычное явление удалось группе физиков из Израиля и США под руководством Илая Зельдова (Eli Zeldov) из Института Вейцмана. Для этого они заставляли ток затекать в боковые полости образца и измеряли сопутствующее магнитное поле. Особенностью работы ученых стало то, что они смогли добиться гидродинамического режима в материале со слабым электрон-электронным взаимодействием.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой

Риск инфаркта миокарда ниже после шунтирования желудка, чем после гастропластики

N+1
Атеросклероз: как обнаружить и предотвратить развитие сосудистого заболевания Атеросклероз: как обнаружить и предотвратить развитие сосудистого заболевания

Насколько опасны холестериновые бляшки?

ТехИнсайдер
NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет

Марсоход NASA обнаружил множество древних камней на краю кратера Езеро

Inc.
Укачивание Укачивание

Как побороть укачивание?

Здоровье
Ученые объяснили, как езда на велосипеде способствует снижению риска развития деменции Ученые объяснили, как езда на велосипеде способствует снижению риска развития деменции

Езда на велосипеде полезнее, чем вы думали

ТехИнсайдер
«Прикольно, когда можешь нанять топ-менеджера, находясь в СИЗО»: Сергей Фаге о тюрьме, «инсайтах» после неё и биохакинге «Прикольно, когда можешь нанять топ-менеджера, находясь в СИЗО»: Сергей Фаге о тюрьме, «инсайтах» после неё и биохакинге

Как СИЗО помог предпринимателю научиться делегировать и справляться со стрессом

VC.RU
На партийном девичнике На партийном девичнике

Расспрашиваем о кремлёвских дамах Нину Хрущёву, внучку советского лидера

Дилетант
Неолитических жителей Словакии заподозрили в насилии над пожилой женщиной с плагиоцефалией Неолитических жителей Словакии заподозрили в насилии над пожилой женщиной с плагиоцефалией

Пожилая женщина могла подвергаться насилию из-за деформированного черепа

N+1
Ремонтируем от и до Ремонтируем от и до

Как провести ремонт квартиры быстро и без дополнительных хлопот

Идеи Вашего Дома
Российские фильмы последних лет, которые популярны за рубежом Российские фильмы последних лет, которые популярны за рубежом

6 российских фильмов, которые понравились заграничным зрителям

Maxim
Пять кроссоверов Lada, которые могли стать суперхитами Пять кроссоверов Lada, которые могли стать суперхитами

Вспоминаем историю неудавшихся проектов Lada

РБК
Одиночество и первая любовь в позднем СССР: в прокат вышел фильм «Асфальтовое солнце» Одиночество и первая любовь в позднем СССР: в прокат вышел фильм «Асфальтовое солнце»

«Асфальтовое солнце» — ностальгический фильм о школьнике из восьмидесятых

Forbes
Синдром Папы Карло, или Что скрывается за желанием упахиваться на работе Синдром Папы Карло, или Что скрывается за желанием упахиваться на работе

Почему трудоголизм – вредная привычка, даже зависимость?

Лиза
Секс-просвет или эмоциональное насилие: психолог о торговле вибраторами в «Л’Этуаль» Секс-просвет или эмоциональное насилие: психолог о торговле вибраторами в «Л’Этуаль»

Можно ли продавать секс-игрушки в неспециализированных розничных магазинах?

Psychologies
Что делать, если жвачка прилипла к волосам и одежде: 9 простых советов Что делать, если жвачка прилипла к волосам и одежде: 9 простых советов

Мы надеемся, что вы никогда не найдете жвачку в своих волосах или на одежде

ТехИнсайдер
Новая жизнь дома Новая жизнь дома

Современная вилла, выдержанная в минималистском стиле

SALON-Interior
Физики научились направлять молнии лазером Физики научились направлять молнии лазером

Успешное применение мощного лазера для управления распространением молний

N+1
Анна Вырубова. Последняя фрейлина императрицы Анна Вырубова. Последняя фрейлина императрицы

Анна Вырубова — крестьянка, привезенная в Петербург для восхваления Распутина

Караван историй
Дивование Дивование

Выставка современных художниц в Каргополе

Собака.ru
Гумус: история органического вещества в почве Гумус: история органического вещества в почве

Существование молекул гумуса оказалось под вопросом

Наука и жизнь
Из разведки с любовью Из разведки с любовью

Приключения Яна Флеминга до Джеймса Бонда

Weekend
6 секретов красоты, которые знают только испанки: для роскошных локонов и сияющей кожи! 6 секретов красоты, которые знают только испанки: для роскошных локонов и сияющей кожи!

6 бьюти-хитростей испанок, которые помогают им оставаться молодыми и красивыми

VOICE
Политический скандал, отказ Брежнева и другие интересные факты об Олимпийских играх 1980 года Политический скандал, отказ Брежнева и другие интересные факты об Олимпийских играх 1980 года

10 увлекательных фактов о самом главном спортивном событии 1980 года

ТехИнсайдер
Инга Скороходова: Инга Скороходова:

О дружбе писателя Глеба Скороходова с известными людьми рассказывает его сестра

Караван историй
Сохранить отношения после конфликта: 5 советов от психологов Сохранить отношения после конфликта: 5 советов от психологов

Как отстоять свои интересы и сохранить добрые отношения?

Psychologies
«Эти дни»: зачем компании вводят менструальные отгулы «Эти дни»: зачем компании вводят менструальные отгулы

Как внимание к менструации влияет на представление о гендерном равенстве?

Forbes
Подлинная Лолита: трагическая история Салли Хорнер, ставшей прототипом героини романа Набокова Подлинная Лолита: трагическая история Салли Хорнер, ставшей прототипом героини романа Набокова

Как история Салли Хорнер вдохновила Набокова создать роман «Лолита»

VOICE
45 лучших сериалов современности, которые должен посмотреть каждый: выбор читателей «Правил жизни» 45 лучших сериалов современности, которые должен посмотреть каждый: выбор читателей «Правил жизни»

Супергеройские комедии, захватывающие триллеры, серьезные драмы, любимые ситкомы

Правила жизни
Лучшие фильмы с Томом Крузом: 7 выдающихся ролей, 7 лиц одного актера Лучшие фильмы с Томом Крузом: 7 выдающихся ролей, 7 лиц одного актера

Типажи Тома Круза, в которых он представал на экране

Правила жизни
Почему сервисы доставки еды за 15 минут «сжимаются» один за другим Почему сервисы доставки еды за 15 минут «сжимаются» один за другим

Пока сервисы доставки еды за 15 минут не смогли победить правила экономики

VC.RU
Открыть в приложении