Физики из Соединенных Штатов Америки достигли важного прорыва в науке,
создав кристалл на основе сплава кальция и никеля с уникальной структурой
решетки, напоминающей японский узор кагоме. Исследование показало, что
в этом кристалле возникает трехмерная плоская зона проводимости, что
имеет важное значение для развития квантовой физики и новых
материалов, узнал корреспондент издания Экстраблог.
Материалы с плоскими зонами проводимости обладают квантовыми состояниями
с низкой кинетической энергией. Возникновение таких зон способствует
усиленным эффектам электронной корреляции и способно порождать
различные квантовые фазы вещества, пишет Nature.
Это новое исследование получило особый интерес после экспериментальной
реализации плоских зон проводимости в гетероструктурах ван-дер-Ваальса
и квазидвумерных кристаллах. Ранее ученые из Массачусетского
технологического института (MIT) сообщили о возникновении
плоских запрещенных зон в металлах с решеткой кагоме. Однако
исследование показало, что электроны, оставшиеся в двух измерениях,
могут свободно выходить из третьего, что ограничивает наличие плоских
зон.
Группа ученых из MIT, во главе с Джошуа Уэйкфилдом, продемонстрировала
важный прогресс, показав, как в трехмерных кристаллах с решеткой
кагоме могут формироваться плоские электронные зоны, где электроны
задерживаются во всех трех измерениях. Это открытие является
существенным шагом в развитии новых материалов и позволяет
расширить наше понимание квантовых явлений.
