La física abierto una nueva electrónica de estado de la materia Bashny.Net

Un grupo de físicos de estados unidos y de israel ha descubierto un nuevo estado de la materia, que se caracteriza por la inusual coincidencia de los electrones. "La apertura de este estado fue totalmente inesperado y no están basados en ningún preliminares teóricos de las predicciones. Toda la gama de material electrónico se basa en la búsqueda de nuevos estados, que ofrecen un emplazamiento para la búsqueda de nuevos macroscópica de las propiedades físicas", dice el dr. david Ce de caltech en pasadena, california.

El doctor de la Ce y sus colegas de la universidad de tel aviv, Калтеха, de la Universidad estatal de iowa y la Universidad de kentucky hicieron el descubrimiento, probando láser el método de medición, que recientemente se han desarrollado para la búsqueda del llamado orden multipolar.





"Para entender un orden multipolar para, primero, imagine el cristal con los electrones, que se mueven en su interior. En determinadas condiciones, estas descargas electrostáticas pueden ser energéticamente rentable acumular, regular de manera recurrente en este cristal, formando lo que se denomina ordenada de carga para el estado", dicen los científicos.

"Ladrillo de este tipo de orden, a saber, la carga, es simplemente una función escalar definida por el valor — es decir, que puede ser descrito simple valor numérico, o la de la cantidad. Además de la carga, los electrones también tienen un grado de libertad, conocida como spin".

"Cuando la espalda se alinean en paralelo entre sí, forman una ферромагнетик. Dado que el giro tiene tanto la magnitud como la dirección de la ordenada de espino estado se describe el vector".

Por varias décadas, los científicos han desarrollado técnicas avanzadas para la búsqueda de ambos tipos de estos estados.

"Pero que, si los electrones en la sustancia no se alinean con cualquiera de estos métodos? En otras palabras, que si este orden se describirá no escalar o un vector, sino algo de mayor dimensión, como la matriz?

Esto puede ocurrir, por ejemplo, si el bloque de creación ordenada de estado fue el par opuesto de medidas de giros, se describen los llamados magnético квадруполем. Tales ejemplos многополярно-organizados de estado de una sustancia difícil de detectar mediante los tradicionales experimentales de las sondas".

Como se ha aclarado, el nuevo estado, que descubrió el doctor de la Ce y sus colegas, es precisamente este tipo de orden multipolar. Para identificar un orden multipolar para, el equipo utilizó el llamado " efecto de óptica de la generación de armónicos, que se manifiesta en todos sólidas, pero normalmente es muy débil.

"Normalmente, cuando se mira a un objeto iluminado por la luz de una sola frecuencia, toda la luz que se ve, se refleja en el objeto con la misma frecuencia. Cuando usted envía un rojo puntero láser en la pared, sus ojos descubran la luz roja".

"Sin embargo, para todos los materiales de una pequeña cantidad de luz se refleja en un múltiplo de la frecuencia entrante. Por lo tanto, con el rojo con el puntero será también un poco de luz azul, отскакивающего de la pared. Usted simplemente no verá debido al pequeño porcentaje de todo el mundo. Estos múltiplos, y se conocen como las ópticas de armónicos".





La física han utilizado el hecho de que los cambios en la simetría del cristal afectan la fuerza de cada uno de los armónicos de manera diferente. Dado que la aparición multipolar organizar cambia la simetría del cristal específicamente, los científicos pensaron que la respuesta óptica de los armónicos de un cristal puede servir de huella digital multipolar de la orden.

"Hemos descubierto que la luz reflejada en la frecuencia del segundo armónico, muestra un conjunto de simetrías, que son totalmente distintos de los inherentes a la estructura cristalina, mientras que este efecto totalmente ausente de la luz reflejada en la primaria de frecuencia. Esto fue una clara huella digital de un tipo determinado orden multipolar", dice la Ce.

La especial conexión que estudiaban los científicos, es el estroncio-óxido de iridio (Sr2IrO4).

En los últimos años, el estroncio-óxido de iridio son muchos los que se interesaron por debido a ciertas características que comparte con conexiones a base de óxido de cobre (купратами). Al igual que купратам, иридаты son eléctricamente separadores антиферромагнетиками, que son cada vez más metal a medida que se agregan o la eliminación de ellos de electrones a través de un proceso químico aleación.

El alto nivel de la aleación de transformar купрат en un superconductor de alta temperatura, y cuando купраты pasan de los aisladores a la сверхпроводникам, primero pasan a través de la misteriosa fase, conocida como "псевдощель" (pseudogap), durante la cual se necesita más cantidad de energía para extraer electrones de un material.

Durante muchos años la física discutían sobre el origen de la псевдощели y su relación con la superconductividad — ¿es obligatorio el precursor de superconductividad o competitiva estado con un conjunto específico de propiedades de la simetría. Si comprender es la actitud mejor, incluso podrá desarrollar superconductores, que se ejecutan cuando cercanas a la temperatura ambiente temperaturas.

Recientemente псевдощелевая fase también se ha observado el estroncio-de óxido de iridio. Y el doctor de la Ce con los colegas encontraron que un orden multipolar para que se identificaron las hay en la ventana de la aleación y de la temperatura, donde hay псевдощель.

"Teniendo en cuenta muy similar феноменологию иридатов y купратов, tal vez, иридаты nos ayudarán a resolver algunos de un largo debate acerca de la relación entre псевдощелью y de alta temperatura сверхпроводимостью, dice el doctor de la Ce. — Este hallazgo subraya la importancia de que el desarrollo de nuevas herramientas que ayuden a descubrir nuevos fenómenos. Además, estos многополярные costumbres pueden ser muchos otros materiales. Sr2IrO4 es lo primero que nos miremos, por lo tanto, estas órdenes pueden esconderse y otras sustancias, y eso es lo que vamos a buscar más".

El trabajo de los científicos fue publicado en la revista Nature Physics. publicado

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Fuente: hi-news.ru