Компьютерра, 2005 № 45 (617) | страница 13
Эксперименты показали, что скорость распада растет вчетверо быстрее, чем ожидалось. По мнению авторов, это явно свидетельствует о том, что в плотном газе образуются короткоживущие молекулы позитрония. Однако нельзя исключить и то, что за наблюдаемый эффект ответственны тонкие трещины и другие дефекты материала, в которые вынужден просачиваться и быстро аннигилировать плотный газ. Только дальнейшие эксперименты с различными материалами позволят ученым надежно выяснить, станет ли уходящий 2005 год годом рождения первой искусственной молекулы из вещества и антивещества. - Г.А.
В прошлом году международной команде ученых из Института проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов в Черноголовке и Манчестерского университета в Великобритании впервые удалось получить качественный графен - плоский слой атомов углерода толщиной в один атом («КТ» #565). Тогда же исследователи продемонстрировали великолепные электронные свойства графена и изготовили на этой пленке быстрый транзистор. Дальнейшие исследования графена этого года привели ученых к удивительным открытиям, недавно опубликованным в журнале Nature одновременно с независимой работой другой команды из Колумбийского университета, которая их подтверждает.
Атомы углерода в графене расположены в углах правильных шестиугольников, похожих на пчелиные соты. Каждый атом связан с тремя своими соседями сильной ковалентной связью, благодаря которой графен очень прочен и химически устойчив. А один электрон из четырех валентных электронов каждого атома остается свободным, обеспечивая графену великолепную электропроводность. Но, как оказалось, это только начало перечня его удивительных свойств.
Ученые исследовали, как магнитное поле влияет на протекание электрического тока через графен при низких температурах, и обнаружили, что наблюдаемый в этих условиях квантовый эффект Холла совершенно необычен. Эффект Холла заключается в том, что в проводнике из-за отклонения движущихся носителей заряда магнитным полем наблюдается разность потенциалов, перпендикулярная текущему току и приложенному магнитному полю. При низких температурах сопротивление Холла, связывающее ток и поперечное напряжение, квантуется и может принимать лишь дискретный ряд значений, пропорциональных целым числам. В графене впервые наблюдался «полуцелый» эффект Холла, при котором обычный целочисленный ряд сдвинут на половинку. Это можно объяснить только предположив, что электроны в графене имеют нулевую эффективную массу и подчиняются релятивистским уравнениям теории относительности. Такое поведение электронов в твердом теле наблюдается впервые. До сих пор для их описания хватало обычных уравнений нерелятивистской квантовой теории. Скорость электронов в графене, как оказалось, достигает тысячи километров в секунду, что примерно в триста раз меньше скорости света, но гораздо выше скорости электронов в любом из известных проводников.
