一项由多国科学家合作完成的研究发现,特定材料在高压环境下,其内部电子可在室温条件下表现出异常的协同行为。这一进展可能对开发新型电子器件提供参考。相关论文已发表于《物理评论快报》。

该研究重点观测了电荷密度波这一电子有序现象。论文第一作者、沙迦大学副教授马哈茂德·阿卜杜勒-哈菲兹博士表示:“我们的发现为材料科学开辟了新的可能性。关键在于,当某些材料处于高压状态时,其内部的电子会表现出令人惊讶且强大的行为。”他进一步解释:“一种名为电荷密度波的重要电子图案非但没有减弱,反而增强了,甚至可以在室温下存在。这很不寻常。”
此项研究由来自德国、瑞典、印度、日本、意大利、埃及、卡塔尔、中国台湾地区及阿联酋等地的科研人员共同参与。研究表明,通过对材料施加压力迫使电子更紧密排列,可以增强其电子关联效应,并在室温下稳定存在电荷密度波。
瑞典乌普萨拉大学教授奥勒·埃里克森指出:“μ子共振光谱学、中子散射和角分辨光电子能谱等技术对于充分理解为什么电荷密度波即使在室温下也如此稳定至关重要。”德国海德堡大学教授吕迪格·克林格勒认为:“观察到一种电荷密度波不仅能在室温下存在而且强度还会增强,这为探索关联电子系统开辟了全新的途径。”
研究人员认为,理解并控制这类室温电子行为,可能为未来开发能效更高的电子设备与电力传输系统提供新的材料基础。阿卜杜勒-哈菲兹博士表示:“如果材料能够在室温下自然地控制电子流动,那么计算机、传感器和通信系统就可以以更低的功耗运行,并产生更少的热量。”这项关于室温电子行为的基础研究发现,或将推动对高效能、低损耗电子材料与器件的进一步探索。
更多信息: 作者Mahmoud Abdel-Hafiez 等人, 标题《BaFe₂Al₉ 中电荷密度波和费米面重构的异常压力依赖性》,发表于《物理评论快报》 (2025)。期刊信息: 《物理评论快报》












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