Katı hal fizik sisteminde, yumuşak madde fiziğinde: elektronların uzamsal olarak homojen olmayan aşamalarda göründüğü bulunmuştur.
Katı fizik ve yumuşak madde fiziği teorilerinin çoğu bağımsız olarak geliştirildiğinden, her ikisine de birkaç fiziksel kavram uygulanabilir. Bununla birlikte, yeni bir çalışma, katı hal fiziksel sistemlerindeki ilgili elektronların bazen, yumuşak madde sistemlerinde gözlemlenen aşamalara benzer yavaş elektron dinamikleri eşliğinde uzamsal olarak homojen olmayan aşamalar sergilediğini buldu. Bu fenomen, yüksek sıcaklık süperiletkenlerini anlamanın anahtarı gibi görünen dev manyetorezistans gibi bazı ilginç etkiler yaratacaktır.
Geçiş metal oksitlerinde kendiliğinden ortaya çıkan elektronik nano yapılar ve birçok rekabet halinin varlığı, genellikle yumuşak malzemeler ve biyolojik sistemler gibi baskın doğrusal olmayan karmaşık malzemelerle ilişkilidir. Tokyo Bilim Üniversitesi, Tokyo Üniversitesi ve Tohoku Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, katı madde sistemlerinde bu olağandışı davranışın elde edilebileceği koşulları daha iyi anlamaya çalışıyorlar. Araştırma sonuçları Physical Review Letters dergisinde yayınlandı ve belirli koşullar karşılandığında organik Mott geçiş sistemindeki elektronların çok yavaş dalgalandığını gösterdi.
Bu, "elektronik Griffith aşaması" nın ortaya çıkmasıyla açıklanabilir. Bu çalışmayı gerçekleştiren araştırmacılardan biri olan Riku Yamamoto, şunları söyledi: Dagotto'nun vurguladığı gibi, yumuşak maddenin ilgili elektronlardaki davranışı, büyük reaksiyonların (manyetore direnç gibi) nedeni olabilir ve yüksek Tc ile ilgilidir. Fiziksel olarak ilgili. Bununla birlikte, ilişkili elektronların önemine rağmen, çok az kişi, ilişkili elektronların katılarda yumuşak madde davranışı sergilediği mekanizmayı incelemek için sistematik deneysel çalışmalar yürütmüştür.
Araştırma ekibi, şu anda yavaş elektron dinamiklerini tespit etmek için en etkili yöntemlerden biri olan Mott geçiş sistemindeki elektronların davranışını gözlemlemek için nükleer manyetik rezonans (NMR) kullandı. Deneyler, bilim adamlarının, sistemdeki ilgili elektronların, yumuşak maddenin ortak bir özelliği olan yavaş dinamikler sergilediği koşulları belirlemelerine olanak tanır. Çalışmalar, yumuşak madde davranışının (çok yavaş elektron dinamiği) ancak aşağıdaki iki faktör aynı anda karşılandığında elde edilebileceğini kanıtlamıştır: electronicElektronik sistem, metal / Mott izolatörünün sınırındadır; Sistem, söndürme bozukluğundan etkilenir.
Bu bulgu, yumuşak maddenin davranışının 'elektronik Griffith evresi' kavramı ile açıklanabileceğini kuvvetle göstermektedir. Bu çalışma, Dagoto ve diğer fizikçilerin katı sistemlerdeki benzer yumuşak madde davranışına ilişkin gözlemlerinin arkasındaki dinamikleri ortaya koymaktadır. Aynı zamanda, yüksek Tc bakır oranları ve CMR manganez oksitler gibi yüksek düzeyde ilişkili elektronik sistemlerin fiziksel çalışması için değerli bilgiler sağlar. Mott geçiş sistemindeki elektronların yumuşak madde davranışı sözde "elektronik Griffith fazından" geçiyor.
(Yukarıda gösterilmiştir) Bilim adamları Mott geçiş sisteminin sıcaklık-basınç-rastgelelik faz diyagramını incelediler Elektronik Griffith fazındaki elektronlar yumuşak madde olarak görünüyorlar. Resim: Yamamoto ve diğerleri
Gelecekte, bu araştırma çalışması, genellikle tek başına düşünülen katı hal ve yumuşak madde fiziği araştırmalarının daha fazla kaynaşmasını teşvik edebilir. Elektronik Griffith senaryosu, bazen ilgili elektronik sistemlerde gözlemlenen aşırı yavaş dinamikleri anlamak için anahtar bir kavram olabilir. Bu çalışmadaki bu senaryo belirli bir organik sistemde gerçekleştirilmiş olsa da, bu kavram bakır oranlar ve manganez oksitler gibi çeşitli ilgili elektronik malzemelere uygulanabilir.
Brocade Garden Telif Hakkı Science X Network / Ingrid Fadelli / Phys
Referans Dergisi "Physics Review Letters"
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.124.046404
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
