Выведены формулы для происходящих в квантовых точках процессов

Японские физики разработали математические формулы для описания тока и флуктуаций электронов в квантовых точках.

Квантовая точка — фрагмент проводника или полупроводника, носители заряда (электроны или дырки) которого ограничены в пространстве по всем трем измерениям. Размер квантовой точки должен быть настолько мал, чтобы квантовые эффекты были существенными. Это достигается, если кинетическая энергия электрона заметно больше всех других энергетических масштабов: в первую очередь больше температуры, выраженной в энергетических единицах.

Rui Sakano

Квантовая точка (желтая), подключенная к двум электродам (синие). Электроны, туннелирующие в квантовую точку от электродов, взаимодействуют друг с другом, образуя высококоррелированное квантовое состояние, называемое «ферми-жидкостью».

Японские физики разработали формулы для того, чтобы описать физическое явление, происходящее внутри квантовых точек и других наноразмерных материалов. Этот процесс еще называют «эффектом Кондо»: в 1964 году физик-теоретик Джун Кондо  описал его для некоторых магнитных материалов. Теперь же известно, что он имеет место и во многих других системах, включая квантовые точки.

Обычно электрическое сопротивление металлов уменьшается вместе со снижением температуры. Однако это не работает с металлами, которые содержат магнитные примеси, это происходит только до критической температуры. Выше нее сопротивление возрастает при понижении температуры.

Для того, чтобы вывести формулу, авторы составили математическое описание эволюции этого облака: они начали с состояния системы при абсолютном нуле, к которому применима хорошо зарекомендовавшая себя теоретическая модель ферми-жидкости для взаимодействующих электронов. А вторым шагом ввели поправку, которая описывает реакцию системы на внешние возмущения. 

В результате формулы отражают работу электронов в подобных системах двумя различными способами.

Предсказания формул вскоре можно будет проверить экспериментально. Исследования в рамках этого проекта только начались. 

Акира Огури, руководитель исследования городского университета Осаки из Института теоретической и экспериментальной физики

Читать далее

Ярчайший блазар светит на Землю. Что это значит для планеты?

Посмотрите на МКС, пролетающую между Юпитером и Сатурном

«Исследование провалено»: испытателям «Спутник V» больше не будут вводить плацебо

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос