4

Մետաղում ուղղակիորեն դիտել են Լինդհարդի տեսությամբ նկարագրված գրգռումները

Միջազգային խումբը մագնեզիումի դիբորիդում գրանցել է էլեկտրոն-խոռոչ զույգերի գրգռումների շարունակական տիրույթը՝ Լինդհարդի կոնտինուումը։ Ռենտգենյան չափումը հնարավորություն է տվել առանձնացնել ազդանշանը, որը սովորական մեթոդներում գրեթե կորչում է մետաղի էլեկտրոնների ընդհանուր արձագանքի մեջ։

Բեռլինի BESSY II սինքրոտրոնային կենտրոնի օղակաձև շենքը՝ վերևից, 2018 թվականի արխիվային լուսանկար
BESSY II սինքրոտրոնային կենտրոնը Բեռլինում․ 2018 թ. արխիվային օդալուսանկար / © Dirk Laubner, HZB

SLAC-ի, Լոուրենս Բերքլիի ազգային լաբորատորիայի, Նոտր Դամի համալսարանի, Բեռլինի Հելմհոլցի կենտրոնի և գործընկեր հաստատությունների հետազոտողներն արդյունքները հոկտեմբերի 20-ին ներկայացրել են Nature Communications ամսագրում։ Նրանց աշխատանքը փորձարարական հասանելիություն է տալիս մետաղների վարքը նկարագրող հիմնարար տեսության կարևոր բաղադրիչներից մեկին։

Երբ մետաղի էլեկտրոնը լրացուցիչ էներգիա է ստանում և անցնում ավելի բարձր էներգետիկ վիճակի, նախկին վիճակում մնում է չզբաղեցված տեղ՝ «խոռոչ»։ Էլեկտրոն-խոռոչ զույգերը կարող են առաջանալ էներգիայի և իմպուլսի տարբեր համակցություններով։ Դրանց թույլատրելի համակցությունների շարունակական տիրույթը նկարագրվում է Լինդհարդի տեսությամբ, որի հիմքում 1954 թվականի աշխատանքն է։

Այս գրգռումներն առնչվում են նյութում լիցքի տեղաշարժին, էներգիայի ցրմանը և էլեկտրական դաշտի էկրանավորմանը։ Սակայն հենց էկրանավորումն էլ դժվարացնում է դրանց չափումը. էլեկտրոնների ընդհանուր լիցքային արձագանքը գրանցող մեթոդներում ցածր էներգիայի ազդանշանը խիստ թուլանում է, իսկ պլազմոնների՝ էլեկտրոնների հավաքական տատանումների ազդանշանը գերակշռում է։

Խումբն օգտագործել է ռեզոնանսային ոչ առաձգական ռենտգենյան ցրումը՝ RIXS մեթոդը։ Չափել են, թե նմուշի հետ փոխազդելիս ռենտգենյան ֆոտոնները որքան էներգիա և իմպուլս են փոխանցում նյութին։ Բորի կլանման եզրի մոտ՝ մոտ 187 էլեկտրոնվոլտ էներգիայով ճառագայթումն ուժեղացրել է հետաքրքրող էլեկտրոնային վիճակների ներդրումը՝ թույլ տալով տարբերակել ցածր էներգիայի գրգռումները։

Մագնեզիումի դիբորիդի՝ MgB₂-ի բարակ թաղանթներն ուսումնասիրել են ԱՄՆ-ի Advanced Light Source և Գերմանիայի BESSY II սինքրոտրոնային կենտրոններում։ Բեռլինի Հելմհոլցի կենտրոնը BESSY II-ը նկարագրում է որպես հատկապես պայծառ փափուկ ռենտգենյան ճառագայթման աղբյուր՝ նյութերի հատկությունները հետազոտելու համար։

Չափումներում առանձնացված գրգռման էներգիան փոխանցված իմպուլսի աճին զուգահեռ փոխվել է գրեթե գծային կերպով։ Փորձը համեմատելով մի քանի հաշվարկային մոդելների հետ՝ հեղինակները ցածր էներգիայի ազդանշանը կապել են հիմնականում նույն էներգետիկ գոտու ներսում էլեկտրոնների անցումների հետ, ոչ թե տարբեր գոտիների միջև անցումների կամ ակուստիկ պլազմոնի հետ։ Այդ համադրության հիման վրա նրանք արդյունքը մեկնաբանում են որպես Լինդհարդի կոնտինուումի ուղղակի դիտարկում։

Սա նոր տարրական մասնիկի հայտնաբերում չէ, այլ հայտնի տեսությամբ կանխատեսված գրգռումների չափում։ Հեղինակների գնահատմամբ՝ մեթոդը կարող է օգնել ստուգել նաև այն մետաղների տեսական նկարագրությունները, որոնցում էլեկտրոնների փոխազդեցություններն ավելի ուժեղ են։ Սակայն այս աշխատանքում արդյունքը ցուցադրվել է MgB₂-ում. այլ նյութերի վրա այն դեռ պետք է փորձարկել։

Տեքստում վրիպա՞կ եք գտել։ Նշեք հատվածը և սեղմեք Ctrl (Cmd) + Enter։
Հետևեք մեզ Telegram-ում, Facebook-ում և Google News-ում

Հանրաճանաչ

Նոյեմբերի 9, 13:05
Հ. Թումանյան

Չիկագոյի համալսարանի Hyde Park Labs կենտրոնում սկսել է աշխատել IBM-ի՝ Իլինոյս նահանգում տեղակայված առաջին քվանտային համակարգիչը։ Այն նախատեսված է քվանտային ալգորիթմներ մշակելու և իրական սարքի վրա փորձարկելու համար։

Նոյեմբերի 9, 14:04
Հ. Թումանյան

Մեծ յոթնյակի երկրների արտգործնախարարները նոյեմբերի 9-ին և 10-ին հանդիպում են Փարիզում։ Օրակարգում են Ուկրաինային տրամադրվող օգնությունը, Մերձավոր Արևելքի իրավիճակը և էներգամատակարարման անվտանգությունը։

Նոյեմբերի 8, 13:08
Հ. Թումանյան

Ավստրալիացի հետազոտողները նեյրացանցերի ուսուցման արդյունքների տարբերությունը կապել են մեկնարկային պայմանների ֆրակտալ կառուցվածքի հետ։ Նրանց փորձերում նույնիսկ գրեթե նույն կարգավորումներով ուսուցանված ցանցերը կարող էին տարբեր պատասխաններ տալ։

Նոյեմբերի 4, 08:05
Հ. Թումանյան

CERN-ի LHCb փորձարարական խումբը ստացել է B⁰ մեզոնի՝ մյուոնի և հակամյուոնի տրոհման վկայություն։ Ըստ Ստանդարտ մոդելի՝ այս պրոցեսը տեղի է ունենում նման մեզոնների մոտավորապես յուրաքանչյուր տասը միլիարդ տրոհումից մեկում։

Նոյեմբերի 3, 10:10
Հ. Թումանյան

ԱՄՆ-ի միջնորդությամբ Ուկրաինայի և Ռուսաստանի ներկայացուցիչները նոյեմբերի 10–11-ին Աբու Դաբիում աշխատանքային բանակցություններ կանցկացնեն։ Այդ մասին նոյեմբերի 2-ին հայտարարել է ԱՄՆ հատուկ բանագնաց Սթիվ Ուիթքոֆը՝ նշելով, որ օրակարգում կլինեն հետպատերազմյան անվտանգության պայմանավորվածություններն ու պատերազմի ավարտին ուղղված քայլերը։

Նոյեմբերի 4, 14:03
Հ. Թումանյան

Չինաստանի և Ֆիլիպինների արտգործնախարարները նոյեմբերի 3-ի հեռախոսազրույցում պայմանավորվել են պահպանել դիվանագիտական կապը։ Հարավչինական ծովում կողմերի հավակնությունները շարունակում են բախվել, իսկ վեճի կարգավորման նոր համաձայնության մասին չի հայտարարվել։

Հոկտեմբերի 16, 17:03
Հ. Թումանյան

Tesla-ն ներկայացրել է նոր սերնդի Roadster-ը, որը կարողանում է կարճ ժամանակով օդ բարձրանալ, պտույտ կատարել և վայրէջք կատարել անիվների վրա։ Ընկերության հայտարարությամբ՝ մեքենան 0-ից մինչև 97 կմ/ժ արագացել է 0,81 վայրկյանում, իսկ արտադրությունը նախատեսվում է սկսել 2028-ին։

Հոկտեմբերի 11, 21:17
Հ. Թումանյան

Գիտնականներն ուսումնասիրել են Սուրբ Հեղինե կղզում ապրող Ջոնաթան հսկա կրիայի գենոմն ու գեների ակտիվությունը կարգավորող քիմիական նշումները։ Ըստ գնահատականների՝ 194 տարեկան կենդանու մոտ հայտնաբերված որոշ առանձնահատկություններ կարող են առնչվել նրա երկարակեցությանը, սակայն այդ կապը դեռ ապացուցված չէ։

Հոկտեմբերի 14, 09:35
Հ. Թումանյան

NASA-ի Parker Solar Probe սարքի տվյալներով գիտնականները պարզել են, որ արևային քամու մագնիսական տատանումների պտույտի ուղղությունը փոխվում է՝ կախված դիտարկվող մասշտաբից։ Արդյունքն օգնում է հասկանալ տիեզերական պլազմայի տուրբուլենտ վարքը և կարող է օգտակար լինել տիեզերական եղանակի մոդելավորման համար։

[miniorange_social_login]

Մեկնաբանություններ

Գրել մեկնաբանություն