عادي

تصوير «بلورة إلكترونية» لأول مرة

00:02 صباحا
قراءة دقيقة واحدة
بلورة إلكترونية تحت المجهر

التقط فيزيائيون أول صورة على الإطلاق لبلورة إلكترونية «Wigner»، وهي مادة غريبة على شكل قرص العسل داخل مادة أخرى، مصنوعة بالكامل من الإلكترونات.

ووضع الفيزيائي المجري، يوجين ويجنر، نظرية لهذه البلورة لأول مرة في عام 1934، لكن الأمر استغرق أكثر من 8 عقود حتى يتمكن العلماء أخيراً من إلقاء نظرة مباشرة على «جليد الإلكترون».

وتُظهر الصورة الأولى الرائعة الإلكترونات متماسكة معاً في نمط ضيق متكرر مثل أجنحة الفراشة الزرقاء الصغيرة، أو ضغط برسيم فضائي.

وتتحرك الإلكترونات داخل الموصلات العادية مثل الفضة أو النحاس، أو أشباه الموصلات مثل السيليكون، بسرعة كبيرة لدرجة أنها بالكاد قادرة على التفاعل مع بعضها البعض. ولكن في درجات حرارة منخفضة للغاية، فإنها تتباطأ إلى الزحف، ويبدأ التنافر بين الإلكترونات سالبة الشحنة في الهيمنة.

وحاصر الباحثون الإلكترونات في الفجوة بين الطبقات السميكة للذرة من أشباه موصلات من التنجستن، أحدهما ثاني كبريتيد التنجستن والآخر ثنائي سيلينيد التنجستن.

وبعد تطبيق مجال كهربائي عبر الفجوة لإزالة أي إلكترونات زائدة محتملة التخريب، قام الباحثون بتبريد شطيرة الإلكترون الخاصة بهم إلى 5 درجات فوق الصفر المطلق. ومن خلال تتبع الصورة المطبوعة على ورقة الغرافين تماماً، التقط مجهر المسح النفقي (STM) اللقطة الأولى من بلورة Wigner، ما يثبت وجودها بما لا يدع مجالاً للشك.

التقييمات
قم بإنشاء حسابك لتتمكن من تقييم المقالات

لاستلام اشعارات وعروض من صحيفة "الخليج"