Pela primeira vez, a possibilidade de criar um cristal inteiramente constituído de elétrons foi prevista pelo físico americano Eugene Wigner em 1934. Mais tarde, esse cristal foi nomeado em sua homenagem. No entanto, os cientistas demoraram 90 anos para dar vida à teoria.
Os primeiros a receber um cristal de Wigner foram engenheiros da Escola Técnica Superior Suíça de Zurique (ETH Zurique) e, mais recentemente, seus colegas, físicos da Universidade da Califórnia, usando um microscópio de tunelamento de varredura, tiraram uma foto de uma folha de grafeno, dentro do qual os cristais desejados foram formados.
Para obtê-los, uma equipe de cientistas liderada pelo físico Feng Wang desenvolveu um material que consiste em duas camadas de uma espessura de átomo - dissulfeto de tungstênio (WS2) e disseleneto de tungstênio (WSe2). Os pesquisadores então usaram um campo elétrico para ajustar a densidade dos elétrons que se movem livremente ao longo da interface entre as camadas.
Os elétrons em materiais comuns se movem tão rapidamente que praticamente não são afetados pelas forças repulsivas de suas cargas opostas. Eugene Wigner uma vez sugeriu que, quando os elétrons ficam mais lentos, é a repulsão que dominará seu comportamento. Com base nisso, Wang e seus colegas reduziram a velocidade dos elétrons em seu material, resfriando-os a uma temperatura um pouco acima do zero absoluto (-273 ° C).
O contraste formado entre as duas camadas ajudou os elétrons a formarem os cristais de Wigner. Os átomos em cada uma das camadas estão localizados a distâncias diferentes um do outro, como resultado, tal conexão cria uma espécie de "padrão moiré" em favo de mel, que lembra a superposição de duas grades.
2021-10-10 09:56:29
Autor: Vitalii Babkin