由 NIMS 和東京理科大學組成的研究小組在低溫下觀察了二硒化鈮 (NbSe2)(一種層狀化合物)內(nèi)的電荷密度波 (CDW)，發(fā)現(xiàn)它們形成交替的三角形區(qū)域，其特征是兩個獨特的星形和三葉草形 CDW 結(jié)構(gòu)。
人們發(fā)現(xiàn)這種域結(jié)構(gòu)與大約四十年前的理論預測一致。該研究發(fā)表在《物理評論快報》上。
NbSe2- 一種層狀超導化合物 - 經(jīng)常用于量子現(xiàn)象的基礎研究。因此，詳細了解 NbSe2在低溫下的物理性質(zhì)非常重要。其中包括它所具有的獨特特性，即表現(xiàn)出超導性和 CDW(即化合物內(nèi)電子密度的周期性調(diào)制)以及它們之間的相互作用。
確定這些相互作用需要識別 NbSe2內(nèi)精確的 CDW 域結(jié)構(gòu)。先前的研究發(fā)現(xiàn)NbSe2內(nèi)的CDW似乎具有兩種類型的域，其特征是星形和三葉草形CDW結(jié)構(gòu)。然而，由于缺乏能夠準確闡明這兩個域的定量技術(shù)，這兩個域的分布仍未確定。
該研究小組使用能夠以原子級分辨率對晶體表面進行成像的掃描隧道顯微鏡 (STM)捕獲了 NbSe2內(nèi) CDW 的高分辨率圖像。然后，該團隊通過數(shù)值確定 CDW 調(diào)制相對于觀察到的原子晶格的位移，成功地清晰地成像了以星形和三葉草形 CDW 結(jié)構(gòu)為特征的域的分布模式。
由此產(chǎn)生的圖像顯示，兩個域都具有三角形形狀，并以類似于“urokomon”的交替圖案排列，“urokomon”是一種類似于日本傳統(tǒng)藝術(shù)和工藝品中常見的魚或爬行動物鱗片的裝飾圖案。這是自 20 世紀 80 年代理論上預測 CDW 域結(jié)構(gòu)存在以來，首次觀察到它的存在。
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