Alman alimləri ilk dəfə tarixdə polaronun yaranma prosesini real vaxt rejimində müşahidə etməyə nail olublar. Bununla da görkəmli sovet fiziki Lev Landau tərəfindən 1933-cü ildə irəli sürülmüş nəzəriyyə eksperimental olaraq təsdiqlənib.
Polaron — elektronun kristal qəfəsdə hərəkəti zamanı əmələ gələn kvazihissəcikdir. Elektron polar kristaldan keçərkən onun mənfi yükü atom nüvələrini özünə cəlb edir və kristal qəfəsi deformasiyaya uğrayır. Nəticədə elektron və qəfəsin bu pozulması birlikdə hərəkət edən vahid sistemə çevrilir.
1950-ci illərdə alman-britaniyalı alim Herbert Fröhlich bu prosesin mexanizmini daha ətraflı təsvir etmişdi. Lakin indiyədək polaronun yaranma anını birbaşa müşahidə etmək mümkün olmamışdı.
2026-cı ildə Lüdviq-Maksimilian Münhen Universiteti (LMU) tədqiqatçıları ultra-sürətli vizuallaşdırma metodundan istifadə edərək bu prosesi izləyiblər. Tədqiqatın nəticələri Physical Review Materials jurnalında dərc olunub.
Layihə rəhbəri Jochen Feldmann izah edib ki, elektron kristalda hərəkət edərkən fonon buludu ilə əhatələnir. Fononlar kristal qəfəsinin titrəyişləridir və bu “bulud” elektronun xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.
Təcrübə zamanı alimlər zaman həll etmə qabiliyyətinə malik fotoemission elektron mikroskopiyasından istifadə ediblər. İlk lazer impulsu elektronu keçiricilik zonasına keçirir və polaronun formalaşması başlayır. İkinci impuls isə elektronu materialdan tam azad edərək detektora yönləndirir.
Ölçmələr göstərib ki, polaronun formalaşması cəmi 160 femtosaniyə çəkir. Bu müddət ərzində elektronun effektiv kütləsi iki dəfə artır, enerjisi isə azalır.
Alimlər hesab edirlər ki, bu nəticə gələcək yarımkeçirici texnologiyaların və elektron cihazların inkişafı üçün mühüm əhəmiyyət daşıyır.
Mənbə: mail.ru