Çin Araştırması: Weyl yarı metalinde bulundu, kiral sıfır ses efekti
Weyl yarı metalinde bulunan kiral sıfır ses efekti! Çin'deki Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden iki araştırmacı, Kiral Sıfır Ses (CZS) etkisinin Weyl yarı metallerinde üretilebileceğini keşfetti. Physical Review Letters'da yayınlanan bir araştırma makalesinde, Zhida Song ve Xi Dai, mikro elementli yarı metallerle deneylerini ve bulgularını anlattı. Weil yarı metalleri çok geçmeden keşfedildi, ancak Herman Weil bunların varlığını 1929 gibi erken bir tarihte tahmin etti. Weyl yarı metalleri, elektronik olarak uyarılmış durumların kütlesiz davranış sergilediği topolojik malzemelerdir.
Önceki çalışmalar, bazı katılarda, Weyl teoremini izleyen fermiyonların kuasipartiküller olduğunu göstermiştir - bu katıların elektron enerji bantları Fermi enerjisinin yakınında kesişir. Metallerdeki elektronlardan farklı davrandıklarını, kiral manyetik etkiler sergilediklerini belirtmek gerekir. Weyl yarı metali bir manyetik alana maruz kaldığında, bir elektrik akımı üretilir.
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Bu sırada, pozitif ve negatif parçacıklar manyetik alana paralel veya anti-paralel hareket eder. Bu durumda, akım sıfırdır çünkü parçacıklar birbirini götürür. Bununla birlikte, yarı metal paralel bir akıma yerleştirildiğinde yarı metal bir yarı parçacık akışı oluşturduğunda bu durum değişir - bu etkiye anormal kiralite denir.
Bu yeni çalışmada Song Zhida ve Daisy, kiral manyetik etkinin, Weyl yarı metallerinde görülebilen yeni bir ısı transferi türü olan Kiral Sıfır Ses (CZS) etkisi adı verilen bir fenomene de neden olabileceğini gösterdi. mekanizma. Titreşim, kiral bir sıfır ses efekti üretir, ancak elektronlar Fermi seviyesine yakın olduğunda, elektron momentum dağılımı tarafından sağlanır. Araştırma raporları, bunların her zaman var olduklarını ve araştırmacıların manyetik alana bir tür yarı metalik parçacık koyduklarında ortaya çıktıklarını gösteriyor. Şimdi, araştırmacılar faaliyetlerini gözlemlediler. Bu etki, bu malzemenin ısıl iletkenliğine katkıda bulunur.
Araştırmacılar, hızının manyetik alan değiştirilerek ayarlanabileceğini, bu etkinin pompa ve prob kullanımı gibi çeşitli tekniklerle ölçülebileceğini belirttiler. Araştırmacılar bu keşfi, Weyl fermiyonları tarafından manyetik bir alanda taşınan yepyeni bir akustik mod olarak tanımladılar. Yarı parçacıklar ve toplu modlar, temel durum özelliklerine ek olarak kuantum maddenin iki temel özelliğidir. Örneğin, He-III'teki Fermi-sıvı fazının düşük enerjili fiziği, yalnızca kimyasal potansiyele yakın Fermi yarı parçacıklarının özelliklerine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda uzun dalga sınırında, farklı koşullar altında yayılabilen birkaç farklı mod da dahil olmak üzere bol kolektif modlara sahiptir. Ses dalgaları. Elektronlar arasındaki uzun menzilli Coulomb etkileşimi nedeniyle, sıradan elektron yoğunluğu salınımları bir plazma boşluğu oluşturacaktır.
Bu, sıradan metallerde ses dalgalarının yayılmasını engeller ve ses dalgalarının elektronik sıvılar tarafından taşınması zordur. Araştırmada, benzersiz bir kiral sıfır ses alanının eylemi altında benzersiz bir Weyl yarı metal akustik toplu modu önerildi. Kiral sıfır akustik enerji, "kiral limit" denen şeyin altında stabilize edilir Çoklu yabancı noktalara sahip Weyl yarı metalleri için, şeritteki saçılma süresi vadiler arasındaki saçılma süresinden çok daha kısadır ve yalnızca dış manyetik alan boyunca yayılabilir. Kiral sıfır ses hızı, zayıf alan kuvvetinin sınırının altındaki alan kuvvetiyle orantılıdır ve güçlü alan kuvvetinin sınırının altında şiddetle salınır. Nötr bozon uyarma dinamikleri sayesinde yeni bir kuantum salınım mekanizması üretilir. Bu mekanizma Bu, manyetik alan altındaki termal iletkenlik ölçümüne yansıtılır.
