Ученые из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана смогли подтвердить давнюю физическую теорию, воочию пронаблюдав за поведением электронов в двумерных материалах. Инновационный микроскоп позволил разглядеть взаимодействия частиц даже при комнатной температуре, что раньше считалось невозможным из-за тепловых помех. Статья с результатами работы опубликована в журнале Nano Letters.
В последние годы наука активно изучает двумерные слоистые материалы вроде графена. Например, выяснилось, что если сложить несколько слоев графена вместе и слегка повернуть, возникает интерференционный узор. В таком материале электроны начинают вести себя совершенно иначе: например, появляются новые состояния, такие как сверхпроводимость.
Искусство вращения
Раньше создание подобных структур требовало ручной сборки с филигранной точностью до долей градуса, а любая неровность портила весь результат. Новый квантовый закручивающий микроскоп решил эту проблему: он позволяет динамически крутить слои прямо во время исследования. Ученые дополнительно усилили прибор туннелирующим слоем из нитрида бора, что вывело четкость изображения на рекордный уровень.
Благодаря беспрецедентной чувствительности аппарата физики зафиксировали тончайшие взаимодействия электронов, которые обычно полностью заглушаются естественным тепловым фоном материала. Успех эксперимента открывает совершенно новые горизонты для изучения сложных квантовых состояний без необходимости охлаждать объекты до температур, близких к абсолютному нулю.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в квантовом мире события могут происходить в нескольких последовательностях одновременно.
