Наука

Исследования выявили фундаментальный процесс, который создает поляроны в двумерных атомных кристаллах

17 марта 2023, 14:16 — ЭкоПравда

Благодаря взаимодействию между фермионными частицами и бозонными полями поляроны создают локализованные квазичастицы.

В кристаллах поляроны образуются, когда отдельные электроны искажают окружающую их атомную решетку. В результате такого искажения эти составные объекты ведут себя скорее как массивные частицы, чем как электронные волны. Фелисиано Джустино и Венг Хонг Сио, два исследователя из Техасского университета в Остине, недавно изучили, как поляроны образуются в двумерных материалах.

В своей работе, опубликованной в журнале Nature Physics, они описывают некоторые механизмы, связанные с образованием этих частиц, которые ранее не были идентифицированы. В своей работе Джустино и Сио исследовали форму и стабильность локализованных поляронов — типа квазичастичных электронных состояний, которые заключены в решетке двумерного материала.

Это сложный проект, поскольку он требует от автора учета всех атомов и электронов, участвующих в образовании полярона. Компьютерное моделирование полярона в монослое гексагонального нитрида бора. В работе, опубликованной в прошлом году, Джустино и Сио представили новый метод расчета взаимодействия между электронами и колебаниями в двумерных материалах. По сути, он рассчитывает электростатику точечных диполей в двух измерениях.

В своем недавнем исследовании они использовали теорию возмущений функционала плотности для изучения механизмов, лежащих в основе образования двумерных кристаллов.

В своей модели Джустино и Сио изучили недавние исследования структуры дырочного полярона в гексагональном нитриде бора. Они определили, что поляроны образуются при подходящих условиях — и выявили законы, лежащие в основе этих образований.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что российские ученые обнаружили способ создания нового типа электроники.

Белла Лебедева

Окончила Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева: кафедра английской филологии. Работала в региональных информационных агентствах.

Поделиться
Опубликовано
Белла Лебедева

Последние статьи

Россияне в ноябре увидят необычные сближения Луны с разными планетами

В начале ноября жители России смогут наблюдать на ночном и утреннем небе сближение Луны с…

12 часов назад

Прибрежные ледники Земли утратили свыше 134 млрд тонн массы за 2010-2019 годы

Прибрежные ледники за последнее десятилетие утратили около 134 млрд тонн воды, что составляет 57% от…

12 часов назад

Уровень воды в Боденском озере беспрецедентно снизился до многолетнего минимума

Боденское озеро, расположенное на стыке границ Германии, Швейцарии и Австрии, переживает беспрецедентное снижение уровня воды.…

1 день назад

Масштабные карты наводнений ЕС завышают площадь затопления в РФ на 13%

Глобальные карты риска наводнений, разработанные Объединённым исследовательским центром Европейской комиссии (JRC), в среднем на 13%…

1 день назад

В РФ появится национальная система спутникового мониторинга животных

Фонд «Озеро Байкал» и Агентство стратегических инициатив (АСИ) намерены сформировать рабочую группу для создания российской…

2 дня назад

В Перми создан наполнитель для биофильтров на основе отходов нефтепереработки

Исследователи Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали новый материал для биофильтров, позволяющий эффективнее устранять…

3 дня назад