Вихри в электронной жидкости
12
В некоторых системах электроны могут взаимодействовать друг с другом сильнее, чем с кристаллической решеткой, и вести себя как вязкая жидкость. Однако ранее напрямую наблюдалось лишь ламинарное движение электронной жидкости (в графене и в WTe2). A. Aharon-Steinberg (Институт Вейцмана, Израиль) и соавторы впервые смогли напрямую наблюдать турбулентные вихри в гидродинамическом потоке электронов [7]. Инструментом для исследований служил сверхпроводящий контакт (СКВИД), смонтированный на игле и располагающийся на расстоянии 50 нм от поверхности исследуемого образца. Это устройство измеряло магнитное поле, создаваемое потоком электронов. Вихри наблюдались в ультрачистом вейлевском полуметалле WTe2, имеющем форму токопроводящей полосы между двумя полуокружностями. Вихревое движение электронов в виде водоворотов возникало при малом размере перешейка. Измеренная по диаграмме стабильности вихрей длина диффузии импульса оказалась в 30 раз меньше, чем даёт теоретическая оценка.
[7] Aharon-Steinberg A et al. Nature 607 74 (2022)