Ученые ТПУ открыли способ движения частиц без магнитного поля

Ученые Томского политехнического университета выявили уникальный гальванодиссипативный эффект. Исследование показывает, что электроны в двумерных системах способны двигаться без магнитного поля, что поможет в усовершенствовании электронных устройств.

Раскрытие нового эффекта, демонстрирующего, что заряженные частицы способны перемещаться без воздействия магнитного поля, было осуществлено учеными Томского политехнического университета (ТПУ) в сотрудничестве с коллегами.

В пресс-службе Минобрнауки РФ агентству ТАСС сообщили, что математическая модель, основанная на этом открытии, в перспективе может способствовать усовершенствованию электронных и оптоэлектронных устройств.

В министерстве подчеркнули, что согласно классической модели, управление движением электронов в поперечном направлении в двумерных системах всегда связывалось с существованием магнитного поля. Исследователи представили математическую модель, доказывающую, что электроны способны перейти на поперечное движение в двумерных системах даже при отсутствии магнитного поля.

"Представьте носители заряда, которые не просто существуют самостоятельно, но и обмениваются энергией с окружающей средой, а также учитывают предыдущие взаимодействия. Мы установили, что эти "воспоминания" и корреляции между перемещениями по координатам x и y приводят к неожиданному эффекту: возникновению электрического тока в поперечном направлении без внешнего магнитного поля. Такое явление было выявлено впервые, и мы дали ему название гальванодиссипативный эффект", — заявил Николай Антоненко, один из авторов работы и профессор отделения математики и математической физики ТПУ.

По его словам, это открытие может не только объяснить некоторые особенности поведения 2D-материалов, но и позволит научиться контролировать это поведение на уровне нанометров, используя свойства среды и архитектуру материала.

"В будущем открытие и разработанная математическая модель, созданные политехниками, могут способствовать повышению эффективности и функциональности электронных и оптоэлектронных устройств, например, сенсоров", — говорится в сообщении.

Итоги исследования опубликованы в журнале Physica A: Statistical Mechanics and its Applications (Q2, IF: 3,1).