Российские физики впервые подтвердили способность электронов течь как жидкость

В работе участвовали Новосибирский государственный университет и группа Института физики полупроводников под руководством доктора физико-математических наук, профессора Артура Погосова. Для регистрации вихрей исследователи использовали чувствительный к движению электронов наномеханический резонатор.

Его механические колебания позволяют напрямую отслеживать поведение электронной жидкости. По сравнению с прежними методами, которым нужна дорогостоящая сложная аппаратура, предложенный способ оказался проще и надежнее.

С помощью резонатора можно различить вихри двух типов. В баллистических частицы практически свободно летят и редко сталкиваются между собой. В гидродинамических взаимодействие гораздо сильнее: электроны движутся подобно вязкой жидкости.

Еще одним результатом стало первое подтверждение прямой связи между вязкостью электронной жидкости и поведением наномеханической системы. Таким образом, работа соединила наномеханику и электронную гидродинамику.

Как пояснили в институте, определение типа вихря дает возможность точнее менять электрические свойства материала и разрабатывать более совершенные устройства. Результаты также помогут исследовать графен и сходные материалы, улучшать нанорезонаторы и наносенсоры.

Электронная гидродинамика относится к молодым направлениям физики твердого тела. Ее предмет — совместное движение электронов внутри сверхчистых проводников. Сталкиваясь, частицы перестают следовать отдельным траекториям, а общий поток приобретает свойства обычной вязкой жидкости.

Источник: ТАСС