《電子技術(shù)應(yīng)用》
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我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)打破常規(guī)分類的新型費(fèi)米子

2017-06-22
關(guān)鍵詞: 物理 電子 費(fèi)米子 自然

       北京6月20日 英國(guó)《自然》雜志北京時(shí)間19日在線發(fā)表一項(xiàng)拓?fù)湮飸B(tài)研究領(lǐng)域的重大突破,中國(guó)科學(xué)院物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)三重簡(jiǎn)并費(fèi)米子,這是首次發(fā)現(xiàn)的打破常規(guī)分類的新型費(fèi)米子,為固體材料中電子拓?fù)湮飸B(tài)研究開(kāi)辟了全新的方向。

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  組成宇宙的基本粒子可分為玻色子和費(fèi)米子。費(fèi)米子是構(gòu)成物質(zhì)的原材料,而玻色子傳遞作用力。現(xiàn)有的理論認(rèn)為,宇宙中或存在三種類型的費(fèi)米子:狄拉克費(fèi)米子、外爾費(fèi)米子和馬約拉納費(fèi)米子。科學(xué)家們也一直在嘗試尋找傳統(tǒng)理論中所沒(méi)有的新型費(fèi)米子。

  物理所研究人員在2016年曾首次預(yù)言存在三重簡(jiǎn)并的電子態(tài),其準(zhǔn)粒子就是三重簡(jiǎn)并費(fèi)米子。這種新型費(fèi)米子既不同于四重簡(jiǎn)并的狄拉克費(fèi)米子,也不同于兩重簡(jiǎn)并的外爾費(fèi)米子,其應(yīng)存在于一類具有碳化鎢晶體結(jié)構(gòu)的材料中。

  研究團(tuán)隊(duì)此后制備出了碳化鎢家族中磷化鉬單晶樣品,在上海光源“夢(mèng)之線”和瑞士保羅謝勒研究所數(shù)月的實(shí)驗(yàn)測(cè)量中,成功解析出磷化鉬的電子結(jié)構(gòu),其符合理論計(jì)算結(jié)果。

  這是首次在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的打破了常規(guī)分類的三重簡(jiǎn)并費(fèi)米子,該成果對(duì)科學(xué)家探索基本粒子性質(zhì),了解電子拓?fù)湮飸B(tài),進(jìn)而開(kāi)發(fā)新型電子設(shè)備具有重要意義。


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