Российские учёные рассказали, как с помощью лазера сделать проводник из изолятора

Российские учёные рассказали, как с помощью лазера сделать проводник из изолятора

Учёные из Российского квантового центра и МГУ, а также их коллеги из Германии и Британии впервые теоретически описали, как будут вести себя так называемые моттовские диэлектрики под действием сверхкоротких и очень мощных лазерных импульсов. Результаты расчётов показывают, что в этом случае диэлектрик будет превращаться в проводник, что в перспективе можно будет использовать для создания принципиально новой электроники. Исследование опубликовано в журнале Nature Photonics.



«Эта работа – в каком-то смысле первый шаг в terra incognita, до этого никто не занимался изучением поведения моттовских диэлектриков в сверхсильном световом поле. Наши результаты позволяют судить о поведении неравновесных систем многих тел с высокой точностью, что является одной из важных задач квантовой физики», — говорит соавтор статьи Алексей Рубцов, руководитель исследовательской группы Российского квантового центра и профессор МГУ.



Строение твёрдых тел разнообразно, и столь же разнообразны их электрические свойства. Есть две классических крайности – металлы и диэлектрики. У первых часть электронов свободно перемещается по кристаллу и тем самым создаёт проводимость. У вторых ядра атомов держат все свои электроны на коротком поводке и никуда не отпускают, поэтому эти материалы не проводят ток. Однако между этими полюсами лежит целый спектр самых разных промежуточных вариантов.



Моттовские диэлектрики при комнатной температуре проводят ток. Но при охлаждении в них становится существенным взаимодействие между электронами. Образно говоря, частицы мешают друг другу двигаться, и материал превращается в изолятор. К этому классу веществ относятся оксиды некоторых металлов, например, никеля.



Учёные исследовали, как такие материалы будут реагировать на вспышки мощного фемтосекундного лазера, и моделировали, как должен выглядеть спектр отражённого от поверхности излучения, поскольку на его свойства влияют характеристики материала.



← Предыдущая Следующая → 1 2
Показаны 1-1 из 2
19:05
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!

Интересные страницы: