Немски учени заедно със свои чуждестранни колеги изучиха динамиката на електроните в графена под въздействието на магнитно поле. Тяхното изследване може да помогне да се създаде нов тип лазер, съобщиха авторите на статията, поместена в списание Nature Physics.
Графенът е един от основните материали за изследване на кондензираното състояние на веществата в съвременната физика. Това се обосновава от неговите необичайни свойства. Той е много по-твърд от стоманата, а топлопроводимостта и електропроводимостта му са много по-малки.
Самият графен е една модификация на въглерода и представлява двумерен материал с дебелина от един атом въглерод. Когато му въздейства магнитно поле електроните в кристалната решетка се съединяват и придобиват особено енергийно състояние, назовавано "ниво на Ландау".
Изследователите са успели, по техни думи, подробно да изследват динамиката на електроните в зависимост от величината на магнитното поле. За това физиците са използвали поле на индуцкия до седем тесла. Това е сравнимо с индукцията на магнитното поле в слънчевите петна.
Физиците с помощта на лазера наблюдавали преразпределението на частиците по енергийно ниво в свободни електрони. Нивата, на които е трябвало да се окажат електроните след облъчването, се оказали празни. Учените свързали това с проявата на ефекта на Оже: обвиването на електроните с газови обвивки с низко ниво за достигане на най-изгодно енергетическо състояние (с минимална енергия).
„Представете си библиотекарка, която сортира книги на шкаф с три лавици. Веднъж тя качва книга от долната лавица на средната. Едновременно с това синът и (който и е помощник), взима две книги от средната лавица и слага една от тях на горната, а друга – на долната. Получава се, че числото книги на средната лавица намалява, както иска сина, въпреки усилията на майката, които са насочени към числото“, коментира резултатите един от авторите.
Новото откритие може да бъде използвано за разработка на лазер, който ще генерира светлина с произволно регулируема дължина на вълната в инфрачервения и терахерцовия диапазони, казват учените.
Този уебсайт ползва “бисквитки”, за да Ви предостави повече функционалност. Ползвайки го, вие се съгласявате с използването на бисквитки.