Вигнеровский кристалл
Ви́гнеровский криста́лл, кристаллически упорядоченное состояние системы электронов, находящейся в поле положительного, равномерно распределённого электрического заряда. Вигнеровский кристалл образуется при низких температурах в случае, когда среднее расстояние между электронами значительно больше радиуса Бора : , где – концентрация электронов. Ю. П. Вигнер показал (1934), что минимальной энергией при обладает состояние, в котором электроны локализованы и совершают малые колебания вблизи положений равновесия – узлов вигнеровской решётки. Минимум энергии обеспечивается уменьшением энергии кулоновского отталкивания электронов при образовании ими кристаллической решётки. Кинетическая энергия электронов, равная при энергии их нулевых колебаний, меньше потенциальной энергии на фактор . При увеличении плотности электронов их кинетическая энергия сравнивается с потенциальной, и при устойчивым состоянием является не кристалл, а однородная «электронная жидкость». «Плавление» вигнеровского кристалла происходит и при повышении температуры. Вигнеровские кристаллы обладают обычными свойствами кристаллов. Реализация вигнеровского кристалла в трёхмерных кристаллах затруднена из-за наличия примесей, компенсирующих объёмный заряд электронов. Широкое исследование вигнеровских кристаллов стало возможным с изучением двумерных электронных систем: электронов над поверхностью жидкого гелия, структур металл – диэлектрик – полупроводник, гетеропереходов.