新形式的实验观察费米子在钽砷化物晶体搜索结束后86年

图像由徐苏阳和m . Zahid哈桑,普林斯顿大学物理系

探测器的图像(上)信号外尔费米子的存在。他们的行为在一个水晶(底部)解释他们的机动性

两个国际团队声称,他们已经发现电子的基本构件,费米子新形式,首先理论上认为86年前。1,2这个新的准粒子的发现并不在一个粒子对撞机,然而,但在合成水晶。费米子的质量,可能引起超快电子和光子,发现者声称。

韦尔费米子是基本粒子,最初预测的赫尔曼·韦尔早在1929年,但从未被观察到的实验。从理论上讲,他们的材料中,可以观察到被称为半金属新形式,满足特殊的传导和对称的标准。科学家们还没能发现新形式或半金属,因为实现正确的电子结构通常需要微调材料的化学成分。但今年早些时候两个独立研究小组预测钽砷化物将新形式显示半金属性质无需任何有问题的微调。3,4

两组已经跟踪预测通过钽化镓晶体和用它来观察外尔费米子。这是第一次,在所有物理、新形式,费米子已经观察到,“说Zahid哈桑普林斯顿大学的我们,谁是领导的一个小组。晶体受到angle-resolved光电发射光谱(arp),直接用于研究电子结构试验技术。电子在晶体内部,像他们无质量和手性,”哈桑说,“这是新形式的直接证据费米子。”

费米子可以用来创建电子质量非常高的地位,也没有反向散射。反向散射从正常电子电子效率大大降低,所以希望韦尔电子可以发挥重要作用的发展新的、更快的电子产品。流动的钽砷化物已经高于石墨烯,”哈桑说。'你可以创建一种新的电子产品,所以我创造了这个术语:weyltronics。”

的一种新型的电子系统总是可能有趣,”说Ashvin史加州大学伯克利分校、美国、并没有参与任何的研究,虽然它是早期知道这些将被应用。值得注意的是,外尔材料直接三维石墨烯的电子类,目前正在认真研究了潜在的应用。

第三组刚刚宣布观察到3 d gyroid光子晶体的费米子,他们还表明,它可以激励新一代的光子学。5

更正:7月29日的故事是修改新形式来描述作为一个准粒子费米子