Uusi, "piilotettu" materiaalitila, joka on saanut aikaan olennon ultranopeilla laserlampuilla

Pin
Send
Share
Send

Kristallin sisälle piiloon on löydetty uusi ainefaasi sen jälkeen, kun fyysikot räjäyttivät kristallin ultravaloplaserilla laservalolla.

Aineen ohimenevä uusi vaihe esiintyi kiteisessä materiaalissa nimeltään lantaanitritelluridi - joka koostui yhdestä lantaaniatomista ja kolmesta telluuriatomista. Erittäin lyhyet laserpulssit muuttivat kuinka elektronit liikkuivat kristallin läpi, ja muutos on riittävä luokittelemaan se aivan uudeksi aineen tilaksi.

Fyysikot sanoivat, että energiapurskaukset tekevät aineista vähemmän järjestäytyneitä, kuten lämpöä sulava jään tai terävän halkeaman särkyvä lasi. Mutta tässä tapauksessa laserlamppu näyttää siirtävän kideen harvinaiseen, korkeamman asteen tilaan.

"Normaalisti materiaalin vaiheen muuttamiseksi yrität kemiallisia muutoksia, paineita tai magneettikenttiä. Tässä työssä käytämme valoa näiden muutosten tekemiseen", Massachusetts Institute of Technology (MIT) fyysikko Nuh Gedik, yksi kokeilun johtajat, sanottiin lausunnossa.

Lantaanitritelluridikiteet muodostavat luonnollisesti kerrosrakenteen, fyysikot sanoivat. Ja kerroksellisessa rakenteessa löydät epätavallisen kuvion.

Useimmissa aineissa elektronit jakautuvat melko tasaisesti. Mutta erittäin alhaisissa lämpötiloissa lantaanitritelluridi muodostaa taskut, joilla on alhainen elektronitiheys ja taskut, joilla on suuri elektronitiheys. Ja nämä taskut on järjestetty tasaiseen malliin, joka osoittaa samaan suuntaan kuin kiteiset kerrokset. Fyysikot kutsuvat tätä mallia varaustiheyden aaltoksi.

Mutta lyö kristallia vähemmän kuin biljardia sekunnin pituisella laservalon välähdyksellä, ja varaustiheyden aalto vaihtaa terävästi (ja hyvin lyhyesti) suunnat - virtaten kohtisuorassa suuntaan, johon se alun perin virtaa. Se on uusi vaihe materiaalista, jonka fyysikot löysivät.

Teoriassa uusi ainefaasi, joka ilmestyy lasersillan jälkeen, on eräänlainen piilevä mahdollisuus kidessä jatkuvasti. Laservalo estää hallitsevan vaiheen - alkuperäisen sähkövarauksen virtauksen - ja sallii piilotetun vaiheen syntyä.

Kun laserin vaikutus häviää, alkuperäinen vaihe vahvistaa itsensä. Tutkijat kutsuivat kahta vaihetta "kilpaileviin tiloihin" kidessä.

Ja siellä on luultavasti muita kilpailevia valtioita, jotka piiloutuvat muihin kiteisiin aineisiin, tutkijat sanoivat 11. marraskuuta lehdessä Nature Physics julkaistussa lehdessä. Ja ne voidaan todennäköisesti löytää myös laservalon välähdyksillä. Tutkijoiden mukaan tietyn ajan kuluessa he saattavat löytää uusia tapoja manipuloida materiaaleja ilman vilkkuvia valoja.

Pin
Send
Share
Send