Международная группа ученых из Института проблем передачи информации им. А. А. Харкевича (ИППИ РАН), Института Вейцмана (Израиль)  и Массачусетского технологического института (MIT) показала, что сильное взаимодействие электронов в наноструктурах может приводить к резкому уменьшению электрического сопротивления. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, популярно о нем рассказывает пресс-служба ИППИ РАН.

Эффективный перенос электрического заряда обычно ассоциируют с потоком свободных электронов, движение которых называют «баллистическим» по аналогии с полетом снарядов, а самым известным механизмом переноса электронов со сверхмалыми потерями энергии была сверхпроводимость, открытая датским физиком Камерлинг-Оннесом в начале прошлого века.

Сотруднику Института проблем передачи информации им. А. А. Харкевича (ИППИ РАН) и Института Вейцмана (Израиль) Григорию Фалькович и его соавторам удалось показать, что когда электроны не летят свободно, а взаимодействуют друг с другом и образуют квантовую жидкость, сопротивление току такой жидкости может быть гораздо ниже баллистического предела. Как поясняют авторы, этот эффект достигается за счет того, что в потоке квантовой жидкости электроны не «налетают» на препятствия, а как бы «обтекают» их. Особенно быстро электроны двигаются в том случае, когда электрический ток течет через так называемый «точечный контакт»: в этом случае электроны образуют квантовую жидкость при движении через наноразмерные точки графена. При абсолютном нуле температуры реализуется баллистический режим движения электронов, а при более высоких температурах – режим вязкой электронной жидкости.

«Эффект может иметь значительные практические приложения в создании новой «вязкой электроники» на основе графена и других наноматериалов», – полагает Григорий Фалькович, слова которого приводятся в сообщении.