Квантовый отклик: ученые заставили кристалл «дрожать» по команде лазера

Дата публикации: 28-06-2026 05:34:00

Международная группа ученых впервые зафиксировала поляроны Яна-Теллера в оксиде кобальта. Рассказываем, как лазерные импульсы управляют квазичастицами и почему это открытие приближает создание сверхбыстрой спинтронной электроники.В ходе международного эксперимента ученые впервые наблюдали в реальном времени поляроны Яна-Теллера — сложные квазичастицы, которые могут стать ключом к созданию нового поколения спинтронных устройств. Управлять этими процессами внутри кристаллической решетки оксида кобальта специалисты смогли с помощью точно настроенных лазерных импульсов. Результаты исследования, открывающие путь к сверхбыстрой электронике, опубликованы в журнале Американского химического общества.Оксид кобальта (Co₃O₄) уже сегодня используется в катализаторах и электродах батарей, но для физиков он представляет особый интерес из-за своей «богатой» электронной структуры. Атомы кобальта в нем существуют в двух состояниях окисления (+2 и +3), что делает материал идеальным кандидатом для спинтроники — технологии, которая использует спин электрона вместо его заряда для передачи информации.Чтобы понять суть открытия, важно знать о фононах — квантах колебаний кристаллической решетки. В ходе эксперимента тонкий слой материала толщиной всего 27 нанометров облучали двумя лазерными импульсами: один возбуждал атомы («накачка»), а второй фиксировал изменения («зондирование»).Когда синий импульс попадал на материал, происходила удивительная трансформация. Фотон передавал энергию электрону, заставляя его перескочить с иона кислорода на кобальт (Co³⁺). Ион превращался в Co²⁺, создавая локальный избыток заряда. Кристаллическая решетка мгновенно реагировала на это изменение, смещая два из шести соседних ионов кислорода и искажая свою симметрию. Так возникало устойчивое образование — полярон Яна-Теллера, представляющий собой комбинацию захваченного электрона и вызванной им деформации решетки.

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	Как квантовый компьютер изменит нашу жизнь: без формул и заумных ...	5	7	28-06-2026
2	Российские ученые объяснили необычное поведение квантовых вихрей	5	7	24-06-2026
3	Учёные создали материал с нулевым расширением для космической оптики	7	8	27-06-2026
4	Учёные создали материал с нулевым расширением для космической оптики	6	8	27-06-2026
5	Ученые создадут наноэлементы, способные в десятки раз увеличить скорость работы гаджетов	0	0	19-08-2019
6	Атомные часы как сверхчувствительный квантовый сенсор	0	7	21-02-2022
7	Лазерные нанотехнологии для борьбы с патогенными бактериями и вирусами	6	8	07-04-2021
8	ФИАН на выставке «Фотоника. Мир лазеров и оптики»	0	5	29-03-2022
9	Ученые получили перспективный материал для повышения быстродействия работы электроники	0	0	08-08-2019

Классификация: . Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 5. Информативность: 7. Источник: hi-tech.mail.ru.