Se derivan fórmulas para procesos que ocurren en puntos cuánticos

Un punto cuántico es un fragmento de un conductor o semiconductor cuyos portadores de carga (electrones o huecos)

espacio limitado en los tresmediciones. El tamaño de un punto cuántico debe ser lo suficientemente pequeño para que los efectos cuánticos sean significativos. Esto se logra si la energía cinética del electrón es notablemente mayor que todas las demás escalas de energía: en primer lugar, mayor que la temperatura, expresada en unidades de energía.

Rui sakano

Punto cuántico (amarillo) conectado a doselectrodos (azul). Los electrones que forman un túnel en el punto cuántico desde los electrodos interactúan entre sí para formar un estado cuántico altamente correlacionado llamado "líquido de Fermi".

Los físicos japoneses han desarrollado fórmulas paradescribir el fenómeno físico que ocurre dentro de los puntos cuánticos y otros materiales a nanoescala. Este proceso también se llama “efecto Kondo”: en 1964, el físico teórico June Kondo Lo describió para algunos materiales magnéticos. Ahora se sabe que ocurre en muchos otros sistemas, incluidos los puntos cuánticos.

Normalmente la resistencia eléctrica de los metales.disminuye al disminuir la temperatura. Sin embargo, esto no funciona con metales que contienen impurezas magnéticas; esto sólo ocurre hasta una temperatura crítica. Por encima de él, la resistencia aumenta a medida que disminuye la temperatura.

Para derivar la fórmula, los autoresCompiló una descripción matemática de la evolución de esta nube: comenzaron con el estado del sistema en el cero absoluto, al que es aplicable el bien establecido modelo teórico líquido de Fermi para electrones en interacción. Y como segundo paso, introdujeron una enmienda que describe la respuesta del sistema a perturbaciones externas.

Como resultado, las fórmulas reflejan el trabajo de los electrones en tales sistemas de dos maneras diferentes.

Las predicciones de las fórmulas pronto podrán comprobarse experimentalmente. La investigación para este proyecto acaba de comenzar.

Akira Oguri, director de investigación de la Universidad de la ciudad de Osaka del Instituto de Física Teórica y Experimental

Lee mas:

Ярчайший блазар светит на Землю. Что это значит для планеты?

Vea la ISS volando entre Júpiter y Saturno

"Estudio fallido": los probadores del Sputnik V ya no recibirán placebo