STRIF
Member
Boston College‘den bir küme deher neysel fizikçi, elektronların akışkan üzere özelliğe sahip olduğu bir metal çeşidi keşfetti. Metallerde, elektronların elbette hareketlerinde dağınık olmaları, kişisel parçacıklar olarak fonksiyon görmeleri beklenir. Yani küme halinde ivme kazanmaz. Yeni çalışmada takım, elektronların bir kristal yapıdaki titreşimlerden ortaya çıkan fonon isimli yarı parçacıklarla etkileşime girerek sıvı gibisi biçimde aktığı bir metali keşfetti.
Bu, elektronların hareketlerinde dağınık (parçacık benzeri) davranıştan hidrodinamik (sıvı benzeri) davranışa geçmesine niye oluyor. Araştırmacılara nazaran, bu davranışa niye olan metal muhteşem iletken, ditetrelid (NbGe2) ismi verilen niyobyum ve germanyumun bireşimi. Potansiyel olarak, yeni bir elektronik aygıt geliştirilmesine de yol açabilir.
Akışkan özellikli metal çalışması ilgi çekiyor
Fizikçi Fazel Tafti, “‘Elektron-fonon sıvısı‘ ile ilgili yakın vakitte yapılan bir kestirimi test etmek istedik. Tipik olarak elektronlar, metallerdeki elektronların olağan yayılma hareketine yol açan fononlar tarafınca saçılır. Yeni bir teori, elektronların fononlarla kuvvetli bir biçimde etkileşime girdiğinde, birleşik bir elektron-fonon sıvısı oluşturacaklarını göstermekte. Bu yeni sıvı, metalin ortasında suyun bir boruda akması üzere akacaktır.” dedi.
Üç deher neysel sistem, elektron-foton sıvısı hipotezini doğruladı. Birincisi, elektronlarının olağanda beklenenden daha yüksek bir kütleye sahip olduğunu gösteren metaldeki elektrik direncinin ölçümüydü. İkincisi, Raman saçılması lazer tahlili, olağandışı elektron akışı niçiniyle NbGe2’nin titreşiminin değiştiğini gösterdi. Son olarak, X-ışını kırınım teknikleri metalin kristal yapısını ortaya çıkardı.
Elektronların kütlesi olması gerekenden üç kat daha büyüktü. Tafti, “Çok şaşırtan bulgular elde ettik. Zira görünüşte sıradan bir metalde bu kadar ‘ağır elektronlar‘ beklemiyorduk. Lakin kuvvetli elektron-fonon etkileşiminin ağır elektron davranışından sorumlu olduğunu anladık.” formunda konuştu.
Geleceğin elektronik aygıtları ve irtibat sistemleri için tesiri çabucak hemen bilinmiyor olsa da şu anda elektron-fonon sıvıları yaklaşımına ilgi çok ağır. Araştırmacılar, NbGe2 ile birebir biçimde davranan öbür gereçleri bulmak ve elektronların sıvı akışını denetim etmek için çalışacak. Grup, çalışmayı Nature Communications‘de yayımladı.
Bu, elektronların hareketlerinde dağınık (parçacık benzeri) davranıştan hidrodinamik (sıvı benzeri) davranışa geçmesine niye oluyor. Araştırmacılara nazaran, bu davranışa niye olan metal muhteşem iletken, ditetrelid (NbGe2) ismi verilen niyobyum ve germanyumun bireşimi. Potansiyel olarak, yeni bir elektronik aygıt geliştirilmesine de yol açabilir.
Akışkan özellikli metal çalışması ilgi çekiyor
Fizikçi Fazel Tafti, “‘Elektron-fonon sıvısı‘ ile ilgili yakın vakitte yapılan bir kestirimi test etmek istedik. Tipik olarak elektronlar, metallerdeki elektronların olağan yayılma hareketine yol açan fononlar tarafınca saçılır. Yeni bir teori, elektronların fononlarla kuvvetli bir biçimde etkileşime girdiğinde, birleşik bir elektron-fonon sıvısı oluşturacaklarını göstermekte. Bu yeni sıvı, metalin ortasında suyun bir boruda akması üzere akacaktır.” dedi.
Üç deher neysel sistem, elektron-foton sıvısı hipotezini doğruladı. Birincisi, elektronlarının olağanda beklenenden daha yüksek bir kütleye sahip olduğunu gösteren metaldeki elektrik direncinin ölçümüydü. İkincisi, Raman saçılması lazer tahlili, olağandışı elektron akışı niçiniyle NbGe2’nin titreşiminin değiştiğini gösterdi. Son olarak, X-ışını kırınım teknikleri metalin kristal yapısını ortaya çıkardı.
Elektronların kütlesi olması gerekenden üç kat daha büyüktü. Tafti, “Çok şaşırtan bulgular elde ettik. Zira görünüşte sıradan bir metalde bu kadar ‘ağır elektronlar‘ beklemiyorduk. Lakin kuvvetli elektron-fonon etkileşiminin ağır elektron davranışından sorumlu olduğunu anladık.” formunda konuştu.
Geleceğin elektronik aygıtları ve irtibat sistemleri için tesiri çabucak hemen bilinmiyor olsa da şu anda elektron-fonon sıvıları yaklaşımına ilgi çok ağır. Araştırmacılar, NbGe2 ile birebir biçimde davranan öbür gereçleri bulmak ve elektronların sıvı akışını denetim etmek için çalışacak. Grup, çalışmayı Nature Communications‘de yayımladı.