Archiv článků: elektrony

Kvantové tření vysvětluje proudění vody v uhlíkových nanotrubičkách

Již asi 15 let vědce mate způsob, jímž voda protéká uhlíkovými nanotrubičkami se stěnami o tloušťce až jediného atomu. Z pohledu teorie dynamiky tekutin se zde děje něco podivného; kapalina paradoxně prochází užšími nanotrubičkami snadněji a ve všech nanotrubičkách se navíc pohybuje téměř bez tření. Nová studie uvádí, že vysvětlením …

více »

Zjistilo se, jak defekty v grafenu souvisejí s vodivostí

Grafen má velmi unikátní vlastnosti a mohl by vylepšit mnoho součástek a přístrojů. Pro úspěšné využití tohoto 2D materiálu v praxi je podstatné detailní pochopení jeho fyzikálně-chemických vlastností – včetně role strukturních defektů. Vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR zjistili, že když zkombinují dvě různé metody …

více »

Podivné kovy a vysokoteplotní supravodivost

Jako podivné kovy (strange metals) se označují materiály, u nichž se odpor v závislosti na teplotě mění „až příliš jednoduše“. V běžném kovu ovlivňuje elektrický odpor spousta různých procesů – elektrony se mohou srážet s atomovou mřížkou, s nečistotami i samy se sebou a každý z těchto faktorů má jinou …

více »

Nový materiál s těžkými fermiony napodobuje kovy vzácných zemin

Kondův jev a speciální kvantové provázání. Fyzikové vytvořili nový ultratenký dvouvrstvý materiál s vlastnostmi, které dosud vyžadovaly sloučeniny kovů vzácných zemin. Tento materiál, který lze navíc poměrně snadno vyrobit, by podle autorů výzkumu mohl poskytnout platformu pro kvantové výpočty, posunout výzkum nekonvenční supravodivosti a tzv. kvantové kritičnosti. Původně se vědci …

více »

V polovodičích nového typu mohou mít elektrony zápornou hmotnost

Jak se často uvádí, v grafenu a podobných materiálech se elektrony chovají, jako by měly nulovou efektivní hmotnost. Tím ale podivnosti zdaleka nekončí. V nově připravených nanostrukturách mají mít elektrony rovnou hmotnost zápornou. Na výzkumu se podíleli vědci z University of Regensburg (Řezno), Berkeley, Yale, Cambridge a Tsukuba (Japonsko). Co …

více »

Nový elektrid z trimerů uhlíku

Elektridy jsou velmi zajímavé iontové „sloučeniny“, kde v krystalové mřížce ovšem namísto záporně nabitých atomů či jejich skupin najdeme samotné elektrony, které tak nejsou součástí atomového obalu. Zkoumané elektridy mají často navíc povahu 2D materiálů, i když to nemusí nutně znamenat, že se skládají jen z jediné vrstvy atomů. Hannes …

více »

První přímé pozorování Wignerových krystalů

Wignerovy, respektive elektronové krystaly, znamenají pravidelné a stabilní uspořádání elektronů v materiálu. Tedy míněno „volných“ elektronů, které nejsou součástí slupek atomů. Již v roce 1934 fyzik a nositel Nobelovy ceny Eugene Wigner ukázal, že elektrony v materiálu se mohou teoreticky uspořádat do pravidelných krystalických obrazců díky jejich vzájemnému elektrickému odpuzování. …

více »

Excitony mají duální charakter

Excitony, tedy kvazičástice složené ze vzájemně svázaného elektronu a kladně nabité díry, fungují v pevných látkách jako přenašeče energie. Vědci se nyní zaměřili na otázku, jak excitony interagují se světlem a jaká je vlastně jejich struktura. Závěr výzkumu praví, že po excitaci excitonů (:-)) mohou tyto na sebe vzít dvě …

více »

Na stopě dosud neznámých částic? Kvantové oscilace objevili i v izolátorech

Tellurid wolframičitý WTe2 vykazuje velmi zajímavé chování, které by mohlo naznačovat i existenci dosud neznámých částic – neutrálních fermionů. Fyzikové z Princetonu (hlavní autor článku Sanfeng Wu) publikovali v Nature studii, která poprvé zachytila tzv. kvantovou oscilaci i u nekovových (ve smyslu elektricky nevodivých) materiálů. Kovy za nízkých teplot zvláštním …

více »

Podařilo se přímo zobrazit vlnové funkce elektronů v kvantové tečce

Kvantové tečky se již používají poměrně běžně, jedná se o potenciálové jámy v polovodičích, „virtuální atomy“, v nichž se podobně jako v normálních atomech mohou elektrony nacházet pouze na oddělených (kvantovaných) energetických vrstvách. Vědci nyní dokázali znázornit, jak vypadají vlnové funkce takto uvězněných elektronů ve dvojvrstvém grafenu. Kvantové tečky ve …

více »