Ученые физики открыли новый тип квазичастиц в графене. Они получили название фермионами Брауна-Зака. В отличие от дираковских фермионов, фермионамы Брауна-Зака имеют более высокую подвижность и длину пробега в несколько микрометров. Работу ученых опубликовало издание Nature communications. В классической физике свободные электроны в магнитном поле движутся следующим образом:
Если направление магнитного поля перпендикулярно движению электрона, то электрон закручивает пока траектория не примет форму круга. Если проекция скорости больше нуля, то электрон движется по спирали вдоль направления поля. При этом сила закручивания траектории электрона зависит от силы магнитного поля. При отсутствии магнитного поля или его слабом воздействии электрон может двигаться по прямой или различным баллистическим траекториям.
В кристаллической решетке присутствует периодический потенциал, поэтому траектория электронов в ней сложнее (это и называется движение квазичастиц). При наличии постоянного электрического поля частицы, в том числе и электроны, будут осциллировать (колебаться) – это называется осцилляции Блоха. Такое явление можно наблюдать в сверхрешётках (в физике полупроводников — твердотельная структура, в которой помимо периодического потенциала кристаллической решётки имеется дополнительный периодический потенциал. Период которого существенно превышает постоянную решётки) Сверхрешётку можно получить, соединив два материала имеющие разные постоянные решетки. При наличии магнитного поля решётки будут показывать сложный фрактальный спектр или как его называют бабочка Хофштадтера (Бабочка Хофштадтера — фрактальная структура, открытая Дугласом Хофштадтером и описанная им в 1976 году в статье, посвящённой уровням энергии блоховских электронов в магнитном поле)
