Científicos Observan por Primera Vez Cómo los Electrones "Bailan" con Átomos Vibrantes

La energía vibracional debida a la oscilación de los átomos en una red cristalina se conoce como fonón. Estas vibraciones -o fonones- están determinadas por el átomo específico y su enlace atómico asociado, generando calor y sonido a medida que este quantum de energía vibracional se propaga a través del material.

Los electrones que viajan a través de un material pueden experimentar resistencia en función de la metalicidad y sus impurezas, lo que afecta al proceso de conducción. Sin embargo, cuando los electrones se acoplan a la energía mecánica vibracional -lo que se conoce como acoplamiento electrón-fonón-, son capaces de desplazarse colectivamente a través del material de forma coherente.

Un equipo de Stanford que utiliza el Laboratorio Nacional de Aceleración SLAC (Centro de Aceleración Lineal de Stanford), ha realizado ahora las primeras mediciones directas de este acoplamiento electrón-fonón. Utilizando el seleniuro de hierro -un material conocido por sus singulares propiedades conductoras, ya que conduce la electricidad sin pérdidas y a temperaturas extremadamente frías-, pudieron combinar las mediciones de la vibración atómica y de la energía de los electrones, de modo que el acoplamiento electrón-fonón pudo observarse con una precisión sin precedentes.

La comprensión del acoplamiento electrón-fonón y su relación con la superconductividad no sólo revela nuevos conocimientos sobre la física de la ciencia de los materiales, sino que también permite la posterior optimización y los avances en la superconductividad.

Artículo: https://phys.org/news/2017-07-scientists-electrons-vibrating-atoms.html

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