物理學家意外發現了一種可能改變現代科技的新物質態
物質的經典狀態(固體、液體、氣體、等離子體)至關重要的日子已經一去不復返了。 很多新的, 包括玻色愛因斯坦凝聚和中子簡併物質,通常是在極端條件下觀察到的。 然而,波士頓東北大學的一組研究人員可能意外地發現了室溫下的最新物質。 這種材料提供了一種操縱電荷的新方法,為現代科技的未來帶來了新的可能性。
東北大學物理學副教授、描述新物質的論文合著者斯瓦斯蒂克·卡爾(Swastik Kar) 在一篇論文中表示:「我很想說它幾乎就像物質的新相,因為它只是純粹的電子。陳述。 「它可能會改變我們偵測和通訊訊號的方式。 它可能會改變我們感知事物和資訊儲存的方式,以及我們可能還沒有想到的可能性。
當這項發現發生時,卡片和他的同事正在研究超薄層的二維材料,這些材料只有幾個原子厚。 在這種情況下,他們在過渡金屬二硫屬化物層的頂部堆疊了一層硒化鉍。 正如預期的那樣,材料中的電子並沒有相互排斥,而是實際上在兩層之間形成了一種固定的電子晶格樣式圖案。
卡爾說:「在某些角度下,這些材料似乎形成了一種共享電子的方式,最終形成了幾何週期性的第三晶格。」他的團隊的研究結果發表在奈米級。 “兩層之間存在完全可重複的純電子水坑陣列。”
即使在通過驗證發現之後電子顯微鏡,卡爾仍然確信自己犯了一個錯誤,因為類似的現像只在極低的溫度下觀察到,從未像這次發現那樣在室溫下觀察到。
“你有沒有走進草地,看到一棵蘋果樹,樹上掛著芒果?” 卡問道。 “我們當然認為出了什麼問題。 這不可能發生。
重複的測試和實驗產生了相同的結果,這促使其他研究人員採取行動,了解這種帶電點的格子圖案在理論上是如何實現的。 他們發現,二維層的排列以及量子力學因素會產生空穴,進而產生電荷坑。
東北大學傑出物理學教授阿倫·班西爾(Arun Bansil)解釋說:「如果你願意的話,它們會產生這些區域,在潛在的景觀中存在某種溝渠,這些溝渠足以迫使這些電子產生這些電荷坑。陳述。 “電子形成水坑的唯一原因是那裡存在一個潛在的空穴。”
儘管研究人員對這種現象的了解還處於早期階段,但他們對它可能對電子、感測和檢測系統以及資訊處理的未來產生的影響感到興奮。
卡爾說:“目前令人興奮的是能夠證明人們以前從未想過在室溫下可能存在的東西。” “而現在,就我們如何利用它而言,天空是極限。”