最好的瞄准的晶体完全由电子组成

奇异的电子态称为维格纳晶体中,电子之间的相互排斥导致他们自发形成有序的安排,由两组独立曾被观察到近80年之后他们第一次预测。研究人员认为他们的研究结果,利用一种新型的光谱,比以前更确凿的观察。

电子材料携带从他们相互斥力势能和动能引起的热量,就像在晶格原子。而原子可以冻结相对容易,电子的动能几乎总是占主导地位,因为电子质量他们需要小能量太少。此外,单个电子的电子密度通常过高量子不确定性是杰出的在他们的位置。结果是一个抹均匀的电子电荷。然而在1934年,伟大的理论物理学家尤金·维格纳预测,电子可能形成一个晶体——如果他们的动能和密度降低。

这种结构在磁场,随后被观察到的动能是人为地抑制。示威活动在零场依赖间接测量电阻率等。如果你考虑如何证明一块水晶真的是一个水晶,你发光晶体上的波布喇格衍射观察,”说托马斯Smoleński在瑞士的苏黎世联邦理工学院。

在第一的新论文,Smoleński和他的同事观察到层的单联硒化物夹在六角氮化硼钼使用技术他们帮助发展称为激子翻转光谱学。¹他们轰炸光激发的晶格,不带电粒子偶极。“这偶极子与电子相互作用,”解释道Atac Imamoğlu领导苏黎世联邦理工学院的研究。如果电子是平移不变的,他们没有看到一个点阵;但是如果电子形成晶格,他们分散晶格。使用这种技术,研究人员得出结论,维格纳晶体形成于大约11 k。

在第二篇论文,鸿坤公园美国哈佛大学和他的同事报告研究双层六角氮化硼钼联硒化物分离。²作为一个不相关的实验的一部分,他们生产装置使不同静电掺杂的顶部和底部层。“我们意识到,有令人惊讶的绝缘状态时形成我们开始涂料顶部和底部盖茨与电子,特别是在特定的密度比1:1,4:1或7:1,“说公园。

显著增强

理论家建议这些信号双层维格纳晶体,电子翻转光谱学支持这个。晶体承受温度高达40 k和电子密度远高于单层维格纳晶体观察到瑞士。”有一些旧的理论论文表明影响可能是有用的在稳定维格纳晶体,但令人惊讶的实验由鸿坤,他们看到一个更加戏剧化,增强的理论物理学家说尤金·姆哈佛大学的苏黎世联邦理工学院,这两篇论文的作者。

两个研究小组现在想看看正常物质之间的相变,这奇异的详细状态。有一个定理表明,你不能从这个阶段在一个液相,一阶相变,“Imamoğlu说。有其他阶段之间,这些是完全没有被探索过的。”

理论物理学家史蒂文Kivelson斯坦福大学,美国,从理论的角度指出,“没有一个绝对锋利的定义什么是维格纳晶体,什么是绝缘体…问题是相关的长度你需要多长时间才能称之为维格纳晶体。与这些和之前实验的一个问题是,他们没有一个很好的衡量长度的关系是什么。”他还认为重要的区别电子翻转光谱和布喇格衍射。虽然,理想情况下,一个将从一个衍射实验中提取相关长度,因为没有人有一个好主意如何做到这一点,目前的作者依靠间接措施,包括一定程度的理论模型来解释,”他说。”自己,结果不是很明显或多或少比先前的测量使用更传统的技术令人信服。“然而,他总结说,“这里有真正的新东西,它很可能是开放的一种全新的方式解决电子高度相关的系统”。