Учёными Соединённых Штатов Америки разработан новый металлический сплав, в котором электроны движутся текучим образом – как вода в трубе – через взаимодействия с квазичастицами фононами. Телеканал «National Geographic» передаёт, что такое явление можно считать уникальным, так как в металлах обычно электроны представляют собой отдельные частицы. Они не набирают импульс как группа.
Сообщается, что на основе проведённых опытов специалистами из Бостонского колледжа была разработана теория электрон-фононной жидкости. Явление наблюдается в металлическом сверхпроводнике, который представляет собой сплав ниобия и германия (NbGe2). Данная разработка позволит в скором времени создавать электронные устройства нового типа.
Ведущий исследователь Фазель Тафти рассказывает: «Обычно электроны рассеиваются на фононах, что приводит к обычному диффузионному движению. Согласно новой теории, электроны образуют электрон-фононную жидкость, когда сильно взаимодействуют с фононами. Эта жидкость будет течь внутри металла, точно так же, как вода по трубе».
Известно, что квазичастицы фононы появляются в процессе колебаний в кристаллической структуре. Проведённые эксперименты учёных подтвердили существующую гипотезу Тафти и его коллег. Как оказалось, электроны этого металлического сплава имеют большую массу, чем можно было ожидать.
А в результате анализа комбинационного рассеяния света с помощью лазера установлено, что процесс колебаний NbGe2 изменился из-за необычного потока электронов. Методы дифракции рентгеновских лучей показали кристаллическую структуру металла. Установлено, что масса электронов в три раза больше предполагаемой величины.
Отмечается, что подобные исследования представляют серьёзный интерес для науки, а у новой разработки существуют большие перспективы.
