மின்னூட்ட அடர்த்தி அலை மற்றும் மீக்கடத்திக்கு இடையே அசாதாரண போட்டி
சீன அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் (CAS) சீனாவின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் சென் சியான்ஹுய் தலைமையிலான ஒரு ஆராய்ச்சி குழு, சார்ஜ் அடர்த்தி அலை (CDW) மற்றும் மீக்கடத்தி ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு அசாதாரண போட்டியைக் கண்டறிந்தது. புதிய வகை CDW மற்றும் CsV3Sb5 மீக்கடத்தி ஆகியவற்றைப் புரிந்துகொள்வதற்கான சோதனை சான்றுகள் கிடைத்துள்ளன. இதன் விளைவாக நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் வெளியிடப்பட்டது மற்றும் பிரத்யேக கட்டுரையாக பரிந்துரைக்கப்பட்டது.
பாரம்பரிய மீக்கடத்தி மற்றும் CDW இரண்டு வெவ்வேறு மின்னணு நிலைகள், இவை இரண்டும் எலக்ட்ரான் ஃபோனான் இணைப்பு மற்றும் ஃபெர்மி உறுதியற்ற தன்மையிலிருந்து உருவாகின்றன. CDW மற்றும் மீக்கடத்தியின் வழக்கமான சகவாழ்வு படத்தில், CDW நிலைக்குள் நுழைந்த பிறகு, ஃபெர்மி மேற்பரப்பில் கூடு கட்டியதால் ஆற்றல் இடைவெளி திறக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக மாநிலங்களின் அடர்த்தி இழக்கப்படுகிறது, CDW மீக்கடத்திகளுடன் போட்டியிடும் நடத்தை காட்டுகிறது.
CDW நிலையை அதிகரிக்கும் அழுத்தம் அல்லது ரசாயன ஊக்கமருந்து மூலம் அடக்க முடியும். CDW நிலையை அடக்குவதன் மூலம், மீக்கடத்தி சிக்கலான மாறுநிலை வெப்பநிலை (Tc) நடத்தை போன்ற ஒற்றை குவிமாடத்தைக் காண்பிக்கும். வலுவான வடிவியல் விரக்தி காரணமாக, வழக்கத்திற்கு மாறான மீக்கடத்தியின் நிலைகள் மற்றும் சிரல் அடர்த்தி அலைகள் உள்ளிட்ட மேலும் புதிய வகை குவாண்டம் நிலைகள் கணிக்கப்படுகின்றன.
சமீபத்தில், ஒரு புதியவகை அடுக்கு கூண்டு கட்டமைப்பு மீக்கடத்தி CsV3Sb5 கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது, இது CDW மாறுநிலை வெப்பநிலையை 94K கொண்டுள்ளது, பலவிதமான அழுத்த வழிமுறைகளுடன் இணைந்து, ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதன் மீது அழுத்தக் கட்டுப்பாட்டு ஆராய்ச்சியை மேற்கொண்டனர், மேலும் பொருளின் கட்ட வரைபடத்தை தீர்மானித்தனர்.
உயர் மின்னழுத்த மின்சார போக்குவரத்து மற்றும் காந்த பாதிப்பு ஆகியவற்றை அளவிடுவதன் மூலம், Tc ஒரு பாரம்பரிய ஒற்றை குவிமாடத்தை விட அழுத்தத்தின் அதிகரிப்புடன் இரட்டை குவிமாடமாக செயல்படுவதைக் கண்டறிந்தனர். அழுத்தம் 0.7 GPa மற்றும் 2 GPa க்கு இடையில் இருக்கும்போது, மாதிரிகள் அசாதாரண Tc ஒடுக்கம் மற்றும் மீக்கடத்தி அகலத்தைக் காட்டுகின்றன. அழுத்தம் 2 GPa ஐ அடையும் போது, CDW முற்றிலும் சுருக்கப்படுகிறது, மேலும் Tc 8 K வரை அடையலாம் (சாதாரண அழுத்தத்தில் மூன்று மடங்கு), இது கூண்டு கட்டமைப்பைக் கொண்ட பொருட்களுக்கு அறிவிக்கப்பட்ட மிக உயர்ந்த Tc ஆகும்.
முரண்பாடான இரட்டை குவிமாடம் மீக்கடத்தி கட்ட வரைபடம் ஆரம்பகால CDW நிலையிலிருந்து ஏறக்குறைய CDW நிலைக்கு மாறுவதால் ஏற்படலாம். ஆகையால், CsV3Sb5-இன் மீக்கடத்தி நிலை மற்றும் CDW நிலை ஆகியவை அழுத்தத்திற்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை, ஏராளமான அழுத்தம் கட்ட வரைபடங்களைக் காட்டுகின்றன.
இந்த ஆய்வு CsV3Sb5-இல் மீக்கடத்தி மற்றும் CDW இடையேயான அசாதாரண போட்டியை வெளிப்படுத்துகிறது, இது வழக்கத்திற்கு மாறான CDW பொறிமுறையைப் படிப்பதற்கான சோதனை தடயங்களை வழங்குகிறது.
References: