【大纪元2015年11月05日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)科学家发现物质的一种新存在形式,它不是平常我们熟知的液态(如水)、气态(如空气)、固态(如金属)、磁体等状态,而是一种电子特殊排列成多极秩序(multipolar order)的物质状态。
据科技网站futurity.org近日报导,美国加州理工学院的科学家发现一种从未见过的特殊电子排列构成的物质状态(物态),可能有助于解决“高温超导”领域的基本问题。
加州理工学院的助理教授大卫‧谢(David Hsieh)说:“这个发现完全出乎意料,和已知的任何理论无关。”
报导说,电子在微观下的排列方式一般有电荷秩序和自旋秩序两种状态。电荷秩序是指晶体中的电子因为电荷的关系而聚集成规则的、反复重复的排列特点。自选秩序是指如果电子的自旋轴以平行方式排列,那么可能形成我们日常所见的铁磁体。
加州理工学院研究人员在检查激光测量技术时,发现一种物态表现为电子处于非常规的多极秩序(multipolar order)状态。也就是说,在微观世界下,物质中的电子排列可以不是电荷秩序或自旋秩序的方式,而是一种像矩阵(matrix)那样的多极秩序。
大卫‧谢表示,他们是在Sr 2 IrO 4 晶体中发现的这个特殊现象,但是推测许多其他物质也会有这种特点。他说:“Sr 2 IrO 4 是我们进行试验的第一种物质,这种特殊电子秩序可能见于其他材料,那正是我们下一步需要研究的内容。”
目前,科学家尚未明确这种新型物态的具体性质。他们推测,具有这种特殊电子排列特性的物质会表现出不一样的性质,因而有助于他们开发可以在较低温度甚至室温下的超导体、具有新式电流特点的半导体以及其他电子元件。
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