Per la prima volta, la possibilità di creare un cristallo interamente costituito da elettroni fu predetta dal fisico americano Eugene Wigner nel 1934. Più tardi, un tale cristallo prese il suo nome. Tuttavia, ci sono voluti 90 anni agli scienziati per dare vita alla teoria.
I primi a ricevere un cristallo Wigner sono stati gli ingegneri della Swiss Higher Technical School di Zurigo (ETH Zurich), e più recentemente, i loro colleghi, fisici dell'Università della California, utilizzando un microscopio a scansione a effetto tunnel, hanno scattato una foto di un foglio di grafene, all'interno del quale si sono formati i cristalli desiderati.
Per ottenerli, un team di scienziati guidato dal fisico Feng Wang ha sviluppato un materiale costituito da due strati di uno spesso atomo: disolfuro di tungsteno (WS2) e diseleniuro di tungsteno (WSe2). I ricercatori hanno quindi utilizzato un campo elettrico per regolare la densità degli elettroni che si muovono liberamente lungo l'interfaccia tra gli strati.
Gli elettroni nei materiali ordinari si muovono così rapidamente da non essere praticamente influenzati dalle forze repulsive delle loro cariche opposte. Eugene Wigner una volta suggerì che quando gli elettroni rallentano, è la repulsione che dominerà il loro comportamento. Sulla base di ciò, Wang e i suoi colleghi hanno rallentato gli elettroni nel loro materiale raffreddandoli a una temperatura appena sopra lo zero assoluto (-273 ° C).
Il contrasto formato tra i due strati ha aiutato gli elettroni a formare i cristalli di Wigner. Gli atomi in ciascuno degli strati si trovano a distanze diverse l'uno dall'altro, di conseguenza, tale connessione crea una sorta di "moiré" a nido d'ape, che ricorda la sovrapposizione di due griglie.
2021-10-10 09:56:29
Autore: Vitalii Babkin