İnqrid Fadelli , Phys.org tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

_{a, 360 K başlanğıc temperaturdan (T) foto-həyəcanlanmadan sonra 1T- TaS2} -nin diferensial elektron difraksiya nümunəsi. Hər Bragg zirvəsinin ətrafında impuls qətnaməsi ilə məhdudlaşan CDW difraksiya pikləri dəstləri mövcuddur ki, bu da CDW-nin bərk vəziyyətdə yenidən kristallaşdığını göstərir. b, a-da olduğu kimi, lakin 520 K başlanğıc temperatur üçün. CDW difraksiya intensivliyi maye CDW vəziyyətini göstərən radial genişlənmə və azimutal izotropiya göstərir. Kredit: 2026, Lee, JSH və b.

Şarj sıxlığı dalğaları (ŞSD) bəzi bərk materialların içərisində kortəbii şəkildə əmələ gələn elektronların düzülüşündə nizamlı, kristal kimi naxışlardır. Bu naxışlar elektrik enerjisinin materiallardan necə axdığını dəyişdirə bilər, bəzi hallarda isə superkeçiriciliyin və ya digər qeyri-adi fiziki vəziyyətlərin yaranmasına səbəb ola bilər.

Fizika nəzəriyyələri göstərir ki, müəyyən temperaturlarda CDW-lər adi bərk maddələrin maye vəziyyətə keçməsi kimi “əriyir”. Lakin indiyə qədər maye CDW-yə bu keçid eksperimental olaraq müşahidə edilməmişdi.

Kaliforniya Universitetinin Los-Ancelesdəki (UCLA) tədqiqatçıları laylı keçid metalı dixalkogenid 1T-TaS2-də CDW maye halının ilk birbaşa sübutlarını topladılar _{. Onların} “Nature Physics” jurnalında dərc olunmuş məqaləsi korrelyasiya olunmuş fiziki sistemlərdə gizli elektron fazaların öyrənilməsi üçün yeni imkanlar aça bilər.

Məqalənin ilk müəllifi Coşua Li Phys.org-a bildirib ki, “CDW, metaldakı sərbəst elektronların fəza baxımından dövri, dayanan dalğaya bənzər bir naxışa çevrildiyi ekzotik bir maddə vəziyyətidir”.

“Başqa sözlə, elektronlar bərkiyir. 1990-cı illərin əvvəllərindən bəri fiziklər bərk CDW halının buzun əriməsi kimi kritik temperaturda maye CDW halına çevriləcəyini proqnozlaşdırırdılar. Lakin digər fiziklər CDW ilə bərkdəki atomların alt sırası arasındakı qarşılıqlı təsirlərə görə maye CDW-nin mövcudluğunun əsaslı şəkildə mümkün olmadığını iddia etdilər.”

Müəyyən olmayan maye CDW vəziyyətini eksperimental olaraq araşdırmaq

Li və həmkarları fizika icması daxilində CDW maye halının mövcudluğu ilə bağlı müzakirələrə son qoymaq istəyirdilər. Bu maye halı axtararkən, onlar bərk və maye CDW halları arasında aralıq halın, yəni altıqat CDW halının mövcudluğuna işarə edən əvvəlki məqalələrə əsaslanırdı .

Məqalənin baş müəllifi Anşul Koqar izah etdi ki, “Maye CDW vəziyyəti 30 ildən çox əvvəl proqnozlaşdırılsa da, namizəd materiallarda aralıq faza keçidi səbəbindən aşkarlanmadı”.

“Maye CDW-nin baş verməsinin proqnozlaşdırıldığı temperatur, kristal quruluşunun artıq sabit olmadığı bir bölgədə çox yüksək idi. Nümunəyə ultra qısa işıq impulsu tətbiq etməklə bu aralıq faza keçidini keçdik və kristal quruluşunun pozulması ehtimalı yaranmazdan əvvəl CDW-də baş verənlərin anlıq görüntüsünü çəkdik.”

Tədqiqatçılar tərəfindən tətbiq edilən işıq impulslarına əsaslanan texnika ultrasürətli elektron difraksiyası kimi tanınır . Əsasən, komanda femtosaniyə işıq impulslarından istifadə edərək 1T-TaS2 nümunəsində elektronları sürətlə həyəcanlandırdı _və eyni zamanda onların fəza düzülüşünü real vaxt rejimində izlədi.

Koqar dedi: “Bu texnika bizə aralıq faza keçidinin pərdəsinin arxasında nəyin gizləndiyini görməyə imkan verdi. Təcrübədə ortaya çıxardığımız texniki imza müvafiq ləkələrin səpələnməsinin izotrop halqasıdır.”

Li, Koqar və həmkarları müəyyən etdilər ki, bərk CDW əmələ gətirən elektronlar tədricən ümumi istiqamət naxışlarının bir hissəsini saxlayarkən şəbəkəyə bənzər mövqelərini itirməyə başlayırlar. Bu, əvvəlki məqalələrdə bildirilən altıbucaqlı, aralıq vəziyyətə keçidi göstərirdi.

Daha yüksək temperaturda elektronlar həm nizamlı mövqelərini, həm də istiqamətlərini itirdilər və bu da dağınıq səpələnmə halqasının yaranmasına səbəb oldu. Bu model maye CDW-də müşahidə edilməsi gözlənilən şeylə mükəmməl uyğunlaşır.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və gündəlik və ya həftəlik olaraq vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında yeniliklər əldə edin .

Korrelyasiyalı elektron sistemlərinə yönəlmiş yeni tədqiqatlara ilham verir

Bu yaxınlarda aparılan tədqiqat bərk vəziyyətdən maye CDW halına keçidin ilk birbaşa eksperimental sübutunu təqdim edir. Komandanın müşahidələri tezliklə bu vəziyyətə və onun əsas fizikasına yönəlmiş yeni eksperimental tədqiqatların yolunu aça bilər.

“İşimiz maye CDW-lərin mövcudluğuna dair inandırıcı dəlillər təqdim edir və nəhayət, onilliklər boyu davam edən müzakirəyə son qoyur”, – deyə Li bildirib. “Biz xüsusilə onun TaS ₂ materialında mövcud olduğunu göstərdik ; işimiz digər materiallarda da maye CDW-lərin mövcudluğu ilə bağlı araşdırmalara ilham verir. Məsələn, maye CDW-lərin yüksək temperaturlu superkeçiricilərin faza diaqramlarında əsas rol oynadığı düşünülür.”

Li, Koqar və həmkarlarının istifadə etdiyi metodlar tezliklə 1T-TaS2-dən kənarda daha çox material öyrənmək və ya eksperimental olaraq müşahidə edilməsi çox çətin olan digər elektron fazaları araşdırmaq üçün istifadə edilə bilər _. Bu arada, tədqiqatçılar müşahidə etdikləri CDW maye vəziyyətini daha dərindən araşdıracaq sonrakı tədqiqatlar aparırlar.

“Hazırda maye CDW vəziyyətinə çirklərin əlavə edilməsinin onun məkan teksturasına necə təsir edəcəyini öyrənirik”, – deyə Li əlavə edib.

“Xüsusilə, çirklərin maye vəziyyətə keçəcəyi və ya CDW-ni bərk vəziyyətə qaytaracağı bəlli deyil. Biz şübhələnirik ki, müəyyən bir çirk qatılığı konsentrasiyasından sonra maye CDW halı şüşə kimi, amorf CDW halına çevriləcək, lakin bu cür fərziyyələr eksperimental olaraq təsdiqlənməlidir.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Joshua SH Lee və digərləri, Gizli yük sıxlığı dalğa mayesinin müşahidəsi, Nature Physics (2025). DOI: 10.1038/s41567-025-03108-z .

Jurnal məlumatları: Təbiət Fizikası 

Əsas anlayışlar

Faza keçidləriKristal sistemlərGüclü korrelyasiyalı sistemlərElektron texnikaları

© 2026 Science X Network