Odkryto nową fazę materii
Fizycy z Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech) odkryli nieznaną do tej pory fazę materii. Cechuje ją niezwykły sposób uporządkowania elektronów, co w przyszłości może być wykorzystane do budowy elektroniki następnej generacji.
Zespół uczonych pod kierownictwem Davida Hsieha nową fazę materii odkrył podczas testowania laserowej techniki pomiaru tzw. porządku wielobiegunowego. Jest to zjawisko polegające na utworzeniu najbardziej korzystnego dla elektronów układu pod postacią regularnych wzorców i wystąpienia przemiany fazowej. To uporządkowanie ładunków można opisać za pomocą spinów elektronów. Możliwe jednak, że elektrony nie zostaną uporządkowane w żaden z typowych sposobów, a ich porządku nie można określić za pomocą wektorów czy liczb, a przestrzenny wzorzec - to właśnie tzw. porządek wielobiegunowy. Trudno go wykryć tradycyjnymi metodami.
- Nie oczekiwaliśmy takiego odkrycia, bo żadna istniejąca teoria go nie przewiduje. Dzisiaj cały postęp elektroniki jest konsekwencją odkryć nowych faz materiałów, w których odnajdujemy nowe właściwości fizyczne - powiedział Hsieh.
Fizycy chcieli zbadać porządek wielobiegunowy za pomocą generacji drugiej harmonicznej. W tlenku strontowo-irydowym odkryto jednak niezwykły porządek elektronów. Zaobserwowano tzw. pseudoprzerwę (niezupełną przerwę energetyczną) typową dla materiałów znanych jako miedziany przy przechodzeniu z fazy izolatora do nadprzewodnika.
Teraz pseudoprzerwę odkryto w tlenku strontowo-irydowym. Teraz naukowcy zastanawiają się czy pseudoprzerwa i porządek wielobiegunowy się pokrywają - wstępne wyniki wskazują na korelację między oboma zjawiskami.
Hsieh jest przekonany, że nowo odkryty porządek elektronów może pojawiać się w wielu innych materiałach. Może mieć to kluczowe znaczenie przy tworzeniu materiałów przyszłości.
