Пост канала
- фото
Физики ТГУ обнаружили аномальное поведение фононов при нагревании — это противоречит классической теории Учёные Томского государственного университета, ИФП СО РАН, НИИ физики ЮФУ, Института металлургии УрО РАН и СПбГУ изучили поведение фононов — квантов колебаний кристаллической решётки — в топологических изоляторах (теллурид висмута Bi₂Te₃ и BSTS). И обнаружили две связанные аномалии. В чём аномалия При нагревании в определённом диапазоне температур частота фононов увеличивалась (хотя должна была снижаться из-за теплового расширения), а их спектральные линии сужались. Это противоречит классическим представлениям. Доцент кафедры физики полупроводников физического факультета ТГУ Ниранджан Кумар: «Мы обнаружили эффект, противоречащий классической ангармонической теории. Несмотря на тепловое расширение кристалла, частота фононных мод возрастает, а ширина спектральных линий уменьшается — это свидетельствует об увеличении времени жизни фононов». Почему это происходит Учёные связывают эффекты с электрон-фононным взаимодействием и резонансом Фано — явлением, возникающим при взаимодействии дискретного состояния фонона с непрерывным спектром электронных состояний. В одном материале (Bi₂Te₃) это взаимодействие слабее, в другом (BSTS) резонанс достигает максимума вблизи температуры Дебая. При дальнейшем нагреве когерентная квантовая интерференция ослабевает, и в систему вступает классическое рассеяние. Зачем это нужно Топологические изоляторы считаются перспективной основой для малоэнергопотребляющей электроники — спиновых транзисторов, головок для жёстких дисков, топологически защищённых кубитов. Понимание температурных порогов и механизмов электрон-фононных взаимодействий позволит контролировать эти эффекты и создавать устройства, работающие в реальных тепловых условиях. Подписывайтесь на наш канал, чтобы знать о фундаментальных открытиях в физике. ⚛️🔬 #АВУ_наука
Открыть в MAX- Просмотры
- 58
- ER
- 1,7%
- Реакции
- 1