Над исследованием работали Новосибирский государственный университет и научная группа доктора физико-математических наук, профессора Артура Погосова из института. Ученые предложили регистрировать вихри электронов наномеханическим резонатором — прибором, который чувствителен к их появлению.

О движении «электронной жидкости» можно судить непосредственно по механическим колебаниям этого устройства. Как сообщили в институте, такой способ надежнее и проще прежних подходов, требовавших дорогой аппаратуры со сложным устройством.

Прибор помогает установить природу вихря. Если электроны почти не встречают друг друга и летят свободно, вихрь называют баллистическим. При сильном взаимодействии частиц поток напоминает вязкую жидкость — это гидродинамический вихрь.

Кроме того, физики впервые продемонстрировали, что вязкость потока электронов прямо сказывается на поведении наномеханической системы. Исследование связало наномеханику с электронной гидродинамикой.

В институте пояснили, что знание природы вихрей позволяет точнее контролировать электрические характеристики материалов и разрабатывать более совершенные устройства. Работа также расширяет возможности исследования графена и похожих материалов и поможет улучшать наносенсоры и нанорезонаторы.

Электронная гидродинамика — молодая область физики твердого тела. Она рассматривает коллективное движение электронов в проводниках высокой чистоты. При столкновениях частицы теряют собственные траектории, и вместе они текут подобно обычной вязкой жидкости.

Источник: ТАСС