Sunt derivate formule pentru procesele care au loc în puncte cuantice

Un punct cuantic este un fragment al unui conductor sau semiconductor ai cărui purtători de sarcină (electroni sau găuri)

limitat în spațiu pe toate treimăsurători. Dimensiunea unui punct cuantic trebuie să fie suficient de mică pentru ca efectele cuantice să fie semnificative. Acest lucru se realizează dacă energia cinetică a electronului este vizibil mai mare decât toate celelalte scale de energie: în primul rând, mai mare decât temperatura, exprimată în unități de energie.

Rui sakano

Punct cuantic (galben) conectat la douăelectrozi (albastru). Electronii care tunelează în punctul cuantic de la electrozi interacționează între ei pentru a forma o stare cuantică foarte corelată numită „lichid Fermi”

Fizicienii japonezi au dezvoltat formule pentrupentru a descrie fenomenul fizic care are loc în interiorul punctelor cuantice și a altor materiale la scară nanometrică. Acest proces este numit și „efectul Kondo”: în 1964, fizicianul teoretician June Kondo a descris-o pentru unele materiale magnetice. Acum se știe că apare în multe alte sisteme, inclusiv puncte cuantice.

De obicei, rezistența electrică a metalelorscade odata cu scaderea temperaturii. Cu toate acestea, acest lucru nu funcționează cu metale care conțin impurități magnetice, acest lucru se întâmplă doar până la o temperatură critică. Deasupra acestuia, rezistența crește pe măsură ce temperatura scade.

Pentru a deriva formula, autoriiau compilat o descriere matematică a evoluției acestui nor: au început cu starea sistemului la zero absolut, căruia i se aplică modelul lichid teoretic bine stabilit de Fermi pentru electronii care interacționează. Și, în al doilea pas, au introdus un amendament care descrie răspunsul sistemului la perturbațiile externe. 

Ca rezultat, formulele reflectă activitatea electronilor în astfel de sisteme în două moduri diferite

Predicțiile formulelor pot fi în curând testate experimental. Cercetările pentru acest proiect tocmai au început. 

Akira Oguri director de cercetare la Universitatea Osaka City de la Institutul de Fizică Teoretică și Experimentală

Citeste mai mult:

Cel mai strălucitor blazar strălucește pe Pământ. Ce înseamnă acest lucru pentru planetă?

Vedeți ISS care zboară între Jupiter și Saturn

„Studiul a eșuat”: testerii Sputnik V nu vor mai primi placebo