俄羅斯科學院高溫聯合研究所(JIHT-RAS)和莫斯科物理與技術研究所(MIPT)的科學家通過實驗證實,在晶體與(液態)玻璃態之間存在中間相,而該理論的提出曾在2016年獲得諾貝爾物理獎。該項研究發表在Scientific Reports上。
中間階段示意圖(圖片來源:Scientific Reports)
JIHT-RAS的高級研究員Elena博士稱,“我們的實驗設計使我們清楚地觀察到晶體融化的兩個階段,并確定相變點為六邊形的固態-液態,”實驗進行的時間很長,足以建立系統的穩定,再輔以精確控制溫度,使得捕捉“六方相變點”成為可能。
Elena介紹,Berezinsky-Kosterlitz-Thouless理論在40多年前提出并預測了從晶體到液相的兩階段熔化,并形成六邊中間相,但實驗室的等離子系統一直無法對其驗證,哪怕聚合物膠體、薄膜磁泡、液晶和超導體中都觀察到了二維躍遷現象。
試驗成功的原因有很多。比如,我們用了非傳統的單層塵埃系統——即金屬粒子可以通過吸收激光輻射并將之轉化為動能。在實驗記錄前,粒子系統有很長的弛豫時間;還有均勻的激光束來精確加熱等等。而對二維體系物性的研究在微電子、DNA測序醫學等領域意義重大。
文章來源:https://mipt.ru/english/
編譯:YUXI
作者:粉體圈
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