麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種意想不到的材料，表現(xiàn)出一種被稱為Kohn異常的奇異物理現(xiàn)象。麻省理工學(xué)院和其他地方的研究人員認(rèn)為， 這些過(guò)程有助于確定金屬和其他材料為何顯示出復(fù)雜的電子特性，這些電子特性成為當(dāng)今技術(shù)的基礎(chǔ)。研究小組說(shuō)，電子與聲子相互作用的方式?jīng)Q定了許多電子設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的物理過(guò)程。

這些相互作用一直難以詳細(xì)研究，因?yàn)樗鼈兺ǔ７浅Ｎ⑷酢Ｈ欢碌难芯堪l(fā)現(xiàn)了一種新的、更持久的不尋常的電子-聲子相互作用，稱為Kohn異常。這種異常現(xiàn)象以前被認(rèn)為只存在于石墨烯等導(dǎo)電材料中，但在一種名為拓?fù)鋀eyl半金屬的奇異材料中被發(fā)現(xiàn)。在這種情況下，Weyl半金屬是磷化鉭。科學(xué)家稱，這一發(fā)現(xiàn)可以幫助闡明電子和聲子之間復(fù)雜相互作用的重要方面。

麻省理工學(xué)院研究生Thanh Nguyen和Nina Andrejevic、博士后Ricardo Pablo-Pedro、研究科學(xué)家韓飛、李明達(dá)教授以及麻省理工學(xué)院和其他幾所大學(xué)和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的14名人員本周末在論文上描述了這一新發(fā)現(xiàn)，該發(fā)現(xiàn)基于理論預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)觀察。為了測(cè)量相互作用，該團(tuán)隊(duì)在三個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室使用先進(jìn)的中子和X射線散射探針來(lái)探測(cè)磷化鉭材料的行為。

研究人員說(shuō)，他們根據(jù)理論預(yù)測(cè)材料中存在Kohn異常。他們能夠?qū)?shí)驗(yàn)引導(dǎo)到他們想要尋找該現(xiàn)象的地方，并且能夠看到理論和實(shí)驗(yàn)之間有很好的一致性。研究人員表示，更好地理解電子-聲子耦合，可以為開(kāi)發(fā)更好的高溫半導(dǎo)體或容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)等材料提供線索。該團(tuán)隊(duì)表示，由于這些材料是如此之新，他們需要時(shí)間來(lái)思考這些材料能做什么。