Самый чистый образец полупроводника арсенида галлия поможет разгадать тайны поведения электронов.
Эксперимент с чипом заключался в следующем: токопроводящие электроды были помещены на поверхность микрочипа, затем чип подвергся охлаждению до сверхнизких температур и был окружён сверхмощными магнитными полями. Когда через чип был пропущен электрический ток, учёные, варьируя напряженность магнитного поля и силу тока, смогли увидеть ряд необычных эффектов, часть из которых наблюдалась впервые за всю историю науки!
В частности, опытным путём удалось установить, что для некоторых явлений, наблюдаемых в сверхчистом материале, требуется гораздо более слабые магнитные поля, чем принято считать. Учёные пока еще не в состоянии объяснить этот факт с научной точки зрения, однако благодаря данному исследованию стало ясно, что изучение подобных эффектов может осуществляться во многих лабораториях по всему миру.
По словам исследователей, самым потрясающим открытием для них стало наблюдение необычного движения электронов в среде арсенида галлия: под воздействием сочетания ряда условий, электроны выравнивались и формировали структуру, напоминающую кристаллическую решётку. До этого момента учёные знали о свойстве электронов формировать кристаллические структуры (кристаллы Вигнера) лишь при воздействии магнитных полей силой 14 Тесла и более, но в условиях сверхчистого материала кристалл появился при силе магнитного поля менее 1 Тесла.
Вторым необычным явлением, наблюдаемым в сверхчистом арсениде галлия, стал рост количества и амплитуды колебаний электрического сопротивления системы в целом на 80%, а также существенное увеличение проявлений дробного квантового эффекта Холла (fractional quantum Hall effect).
Эксперименты с самым чистым полупроводником обещают еще множество открытий, которые учёным предстоит сделать и объяснить, ведь на сегодняшний день, многие из наблюдаемых в опыте явлений и эффектов, не имеют даже теоретического обоснования.
Источник: dailytechinfo.org
