Νέα, «κρυμμένη» κατάσταση της ύλης που συμπυκνώθηκε στην ύπαρξη με εξαιρετικά γρήγορες λάμψεις

Pin
Send
Share
Send

Μια νέα φάση της ύλης έχει ανακαλυφθεί ότι κρύβεται μέσα σε ένα κρύσταλλο, αφού οι φυσικοί έριχναν τον κρύσταλλο με υπέρυρους παλμούς φως λέιζερ.

Η φευγαλέα νέα φάση της ύλης εμφανίστηκε σε ένα κρυσταλλικό υλικό που ονομάζεται τριτελλουρίδη λανθανίου - αποτελούμενο από ένα άτομο λανθανίου και τρία άτομα τελλουρίου. Οι εξαιρετικά σύντομοι παλμοί λέιζερ άλλαξαν πώς τα ηλεκτρόνια κινούνταν μέσω του κρυστάλλου, και η αλλαγή είναι αρκετή για να την χαρακτηρίσει ως μια νέα κατάσταση της ύλης.

Οι εκρήξεις ενέργειας συνήθως καθιστούν τις ουσίες λιγότερο κανονικές, όπως ο πάγος που τήκεται με θερμότητα ή μια αιχμηρή θραύση του γυαλιού, λένε οι φυσικοί. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, το φλας λέιζερ φαίνεται να μετακινεί τον κρύσταλλο σε μια σπάνια κατάσταση υψηλότερης τάξης.

"Συνήθως, για να αλλάξετε τη φάση ενός υλικού που δοκιμάζετε χημικές αλλαγές, πίεση ή μαγνητικά πεδία, χρησιμοποιούμε το φως για να κάνουμε αυτές τις αλλαγές", δήλωσε ο φυσικός Nuh Gedik του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Ινστιτούτου Τεχνολογίας (MIT). οι ηγέτες του πειράματος, δήλωσε σε μια δήλωση ,.

Οι κρύσταλλοι τριτελλουδάρου του λανθανίου σχηματίζουν φυσικά μια πολυεπίπεδη δομή, σύμφωνα με τους φυσικούς. Και μέσα σ 'αυτή τη στρωματοποιημένη δομή θα βρείτε ένα ασυνήθιστο μοτίβο.

Στις περισσότερες ουσίες, τα ηλεκτρόνια είναι αρκετά ομοιόμορφα κατανεμημένα. Αλλά σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, το tritelluride του λανθανίου σχηματίζει θύλακες χαμηλής πυκνότητας ηλεκτρονίων και θύλακες υψηλής πυκνότητας ηλεκτρονίων. Και αυτές οι θύλακες είναι οργανωμένες σε ένα επίπεδο μοτίβο που δείχνει προς την ίδια κατεύθυνση με τα κρυσταλλικά στρώματα. Οι φυσικοί ονομάζουν αυτό το μοτίβο ένα κύμα πυκνότητας φόρτισης.

Αλλά χτύπησε τον κρύσταλλο με λάμψη λέιζερ λιγότερο από ένα τρισεκατομμύριο δευτερολέπτου και το κύμα πυκνότητας φόρτισης θα μετατοπίσει απότομα (και πολύ σύντομα) κατευθύνσεις - ρέοντας κάθετα προς την κατεύθυνση στην οποία αρχικά έρεε. Αυτή είναι η νέα φάση της ύλης που βρήκαν οι φυσικοί.

Θεωρητικά, η νέα φάση της ύλης που εμφανίζεται μετά το φλας λέιζερ υπάρχει ως ένα είδος λανθάνουσας πιθανότητας στον κρύσταλλο όλη την ώρα. Το φως λέιζερ καταστέλλει την κυρίαρχη φάση - την αρχική ροή του ηλεκτρικού φορτίου - και επιτρέπει την εμφάνιση της κρυμμένης φάσης.

Όταν η επίδραση του λέιζερ υποχωρεί, η αρχική φάση επαναλαμβάνεται. Οι ερευνητές κάλεσαν τις δύο φάσεις "ανταγωνιστικές χώρες" στον κρύσταλλο.

Και πιθανότατα υπάρχουν και άλλες ανταγωνιστικές καταστάσεις που κρύβονται σε άλλες κρυσταλλικές ουσίες, ανέφεραν ερευνητές σε ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε στις 11 Νοεμβρίου στο περιοδικό Nature Physics. Και είναι επίσης πιθανό να ανακαλυφθούν με λάμψεις λέιζερ. Δεδομένου του χρόνου, οι ερευνητές είπαν, θα μπορούσαν να αποκαλύψουν νέους τρόπους χειρισμού υλικών με τίποτα άλλο από τα φώτα που αναβοσβήνουν.

Pin
Send
Share
Send