麻省理工學院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種出乎意料的材料,表現(xiàn)出一種奇特的物理現(xiàn)象,稱為科恩異常。麻省理工學院和其他地方的研究人員認為,這一發(fā)現(xiàn)可以為某些基本過程提供新的見解,有助于確定為什么金屬和其他材料顯示出復雜的電子特性,這是當今技術的支柱。該團隊表示,電子與聲子相互作用的方式,即通過她的晶體材料的振動,決定了許多電子設備內部發(fā)生的物理過程。
這些相互作用很難詳細研究,因為它們通常非常弱。然而,這項新研究發(fā)現(xiàn)了一種新的、更持久的不尋常的電子 - 聲子相互作用,稱為 Kohn 異常。這種異常以前被認為只存在于石墨烯等導電材料中,但在一種稱為拓撲外爾半金屬的奇異材料中被發(fā)現(xiàn)。在這種情況下,外爾半金屬是磷化鉭??茖W家們表示,這一發(fā)現(xiàn)可能有助于闡明電子和聲子之間復雜相互作用的重要方面。
麻省理工學院研究生 Thanh Nguyen 和 Nina Andrejevic、博士后 Ricardo Pablo-Pedro、研究科學家 Fei Han、Mingda Li 教授和其他 14 位麻省理工學院的研究生本周末在論文中描述了這一基于理論預測和實驗觀察的新發(fā)現(xiàn)。麻省理工學院和其他幾所大學和國家實驗室。為了測量相互作用,該團隊在三個國家實驗室使用先進的中子和 X 射線散射探測器來探測磷化鉭材料的行為。
研究人員表示,他們根據(jù)理論預測材料中存在 Kohn 異常。他們能夠將實驗引導到他們想要尋找現(xiàn)象的程度,并且能夠看到理論與實驗之間的良好一致性。
研究人員表示,對電子-聲子耦合的更好理解可以為開發(fā)更好的高溫半導體或容錯量子計算機等材料開辟道路。該團隊表示,由于材料如此新,他們需要時間考慮這些材料可以做什么。