მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (MIT) ფიზიკოსებმა ჰიბრიდული ნაწილაკი აღმოაჩინეს, რომელიც შესაძლოა, სამომავლოდ უფრო პატარა და სწრაფი ელექტრონული მოწყობილობების შექმნაში დაგვეხმაროს.

აღმოჩენილი ნაწილაკი ელექტრონისა და ფონონის (კვაზინაწილაკი, რომელსაც ნივთიერებაში ატომების რხევა წარმოქმნის) შერწყმაა და უცნაურ, ორ-განზომილებიან მაგნიტურ ნივთიერებაში შენიშნეს. კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.

ამბის ყველაზე საინტერესო ნაწილი ისაა, რომ მეცნიერებმა ელექტრონსა და ფონონს შორის არსებული ძალის გაზომვისას 10-ჯერ იმაზე უფრო ძლიერი ბმა აღმოაჩინეს, ვიდრე აქამდე ცნობილ სხვა ასეთ ჰიბრიდებში გვხვდებოდა ხოლმე.

2D მაგნიტური მასალა

მეცნიერებმა ჰიბრიდული ნაწილაკი ნიკელ-ფოსფორის სულფიდში (NiPS3) აღმოაჩინეს — ორ-განზომილებიან ნივთიერებაში, რომლის მაგნიტურმა მახასიათებლებმაც უკვე საკმაო ინტერესი აღძრა. მასალაში ნაწილაკთა ურთიერთქმედების დასადგენად მეცნიერებმა ულტრასწრაფი ლაზერი გამოიყენეს და NiPS3-ის ნიმუშს დაუმიზნეს. იგი სინათლის იმპულსებს გზავნის, რომლებიც მხოლოდ 25 ფემტოწამის (10-15 წმ) განმავლობაში გრძელდება.

მაგნეტიზმის გააქტიურების შემდეგ ჰიბრიდული ნაწილაკის შემჩნევა მხოლოდ გარკვეული ტემპერატურის ქვემოთ თუ იყო შესაძლებელი, აღმოჩენილი ძლიერი ბმა კი იმაზე მიანიშნებს, რომ შესაძლოა, ელექტრონი და ფონონი თანმიმდევრულად იყოს შეწყობილი. შესაბამისად, ელექტრონში არსებულ ნებისმიერ ცვლილებას ფონონზეც ექნება გავლენა და პირიქით.

მაგალითად, თუკი ჰიბრიდულ ნაწილაკს ძაბვას ან სინათლეს დავუქვემდებარებთ, შედეგად ელექტრონი სტიმულირდება (როგორც ჩვეულებრივ მოხდებოდა) და ფონონიც შეიცვლება, ეს უკანასკნელი კი მასალის სტრუქტურულ თუ მაგნიტურ თვისებებზე აგებს პასუხს. ამგვარი ორმაგი კონტროლი მეცნიერებს დაეხმარება, ძაბვის ან სინათლის მეშვეობით, ნივთიერების ელექტრონულ მახასიათებლებთან ერთად, მისი მაგნეტიზმიც შეცვალონ.

"წარმოიდგინეთ, ელექტრონი რომ დავასტიმულიროთ, პასუხად კი მაგნეტიზმი მივიღოთ", — განაცხადა ნუჰ გედიკმა, MIT-ის ფიზიკის პროფესორმა — "ამ შემთხვევაში დღევანდლისაგან ძალიან განსხვავებული პრინციპით მომუშავე მოწყობილობებს შევქმნიდით".

შესაძლებლობები ნამდვილად უსაზღვროა, რადგან, თუკი ამ თვისებების მართვა მოხერხდა (თუნდაც ახლად აღმოჩენილი ჰიბრიდული ნაწილაკების საშუალებით), შესაძლოა, ნივთიერება ერთ დღეს მაგნიტური ნახევარგამტარის ახალი ფორმის სახითაც გამოიყენონ. ეს უფრო პატარა, სწრაფი, ენერგოეფექტური მოწყობილობების შექმნაში დაგვეხმარება და შესაძლოა, ელექტრონიკაში ახალი ეპოქისკენაც კი წაგვიძღვეს.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.