Қазіргі заман физикасы. ХХ ғ. физикалық ашылулар тарихы
Беттер физикасы. Екіөлшемді электронды сұйық
жүктеу/скачать 1,44 Mb.
|
Ресей ғылымы
| Беттер физикасы. Екіөлшемді электронды сұйық. Ұзақ уақыт жазықтықтағы процестер мен құбылыстар зерттелуде және соңғы онжылдықта бірнеше маңызды жетістіктерге қол жеткізілді. Беттегі және оның маңайындағы атомдардың, элементтердің, кристалды ақаулардың күйлері жаңа фазалардың олардың арасындағы қалыңдығы 10-7-10-8 см пленкада өтулердің пайда болуына әкеледі. Қазіргі уақытта физиктер беттің тазалығын және күйлерін алып және бақылауды үйренеді.
Физиканың беттер мәселесіне тағы бір тақырып-екі өлшемді электронды сұйықты зерттеу немесе жалпы айтқанда, төмен өлшемді системалар физикасы жақын келеді. Бұл жерде, электрондардың қозғалысы тік бағытта шектелген, өте жұқа қабат (қалыңдығы шамамен 10-6 см) жасау туралы айтылады. Мұндай системалар төменгі (шектелген) өлшемге ие және екіөлшемді система деп аталады. Ұзын жіңішке жіп сынды бірөлшемді системалар болуы да мүмкін; оларды зерттеу аса үлкен жетістіктер болмасада, өте қарқынды дамып келеді. Холлдың толық санды кванттық эффектісі 1980 ж. Клаус фон Клитценгпен Греноблде күшті магнит өрістерінің зертханасында транзисторларды кремнийлы өрістерге өзгерістер еңгізу кезінде пайда болған. Күшті магнит өрісінде және төменгі температурада Холл R кедергісіне байланысты магнит өрісінен оның «баспалдақтар» байқалады, яғни R тек фундаментальды тұрақтылармен анықталатын кванттық мәнге ие болады. Бұл ашылу үшін Клаусфон Клитценгке 1985 ж. Нобель сыйлығы берілді. 1982 ж. екіөлшемді электронды «газда» жаңа эффект ашылды. Американдық ғалымдар Д. Цуи, Х. Штерман және А. Госсард «Белл» фирмасының зертханасында жүргізген зерттеулер барысында таңғаларлық нәтижелер алынған. Олар Холл кедергісінің түбір мәні де болатындығын көрсетті; бұл кезде түбірдің белгілері әрқашан тақ. Бұл эффект Холлдың түбірлі кванттық эффектісі деген атауға ие болды. Бұл құбылысты сипаттайтын теория Р. Лафлиннің, күшті магнит өрісіндегі жұқа екі өлшемді пленкада, магнит ағынының үш квантынан және электроннан тұратын, спецификалық квазисбөлшектер пайда болады деген ойына сүйенеді. Магнит өрісі квантталатындығы бәрімізге жақсы мәлім. Бірақ мұнда қызық құбылыс байқалады - электрон алмаса отырып, магнит өрісінің кванттарымен қызық симбиоз түзеді. Бұған қоса, бұл квазисбөлшектер лафлинді сұйық түзе отырып, конденсацияланады. Бұл күтпеген екіөлшемді системаның өзгешелігі түбірлі Холл эффектісін түсіндіреді. Р. Лафлин, Х. Штерман және Д. Цуи – 1998 ж. Нобель сыйлығының лауреаттары. жүктеу/скачать 1,44 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|