Физики открыли новое состояние материи, названное квазитрехмерным электронным кристаллом, которое возникает при воздействии сильного магнитного поля на охлажденный полупроводник, говорится в статье, опубликованной канадскими учеными в журнале Nature Physics. Открытие может привести к ускорению развития электроники.

"Это на самом деле не настоящее трехмерное состояние, а что-то промежуточное. Это совершенно новое явление. Это то, что любят теоретики, теперь они будут думать, как подвести существующие модели к новой ситуации", - заявил руководитель исследования, доктор Гийом Жерве из университета Макгилла, слова которого приводятся в сообщении этого университета.

Новое состояние вещества было получено на основе так называемого двумерного электронного кристалла, открытого в 1990-х годах.

"Представьте сэндвич, где вместо ветчины находятся электроны. В такой системе электроны протискиваются между двумя материалами, поэтому кристалл называется двумерным. Электроны могут двигаться только в плоскости, аналогично бильярдным шарам на столе. Они имеют толщину, но не могут двигаться вверх и вниз", - поясняет доктор Жерве.

В новом эксперименте ученые охладили двумерный электронный кристалл до сверхнизкой температуры, примерно в 100 раз ниже температуры межгалактического пространства.

Затем материал поместили в магнитное поле, созданное самым мощным магнитом на Земле, находящимся во Флориде. В результате электроны стали двигаться в ранее "запрещенных" направлениях и двумерная система внутри полупроводника начала трансформироваться в "квазитрехмерную".

По словам ученых, это открытие может привести к новому этапу в развитии электроники, в частности, оно позволит сохранить действие так называемого "закона Мура". Согласно этому закону, число транзисторов на кристалле удваивается каждые два года за счет уменьшения их размеров. Но так как при достижении наноразмеров физические свойства транзисторов изменяются, закон перестанет действовать. По словам авторов исследования, их открытие позволит обойти это ограничение.

Автор
Подробности  ([email protected])