麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種出乎意料的材料，表現(xiàn)出一種奇特的物理現(xiàn)象，稱為科恩異常。麻省理工學(xué)院和其他地方的研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)可以為某些基本過程提供新的見解，有助于確定為什么金屬和其他材料顯示出復(fù)雜的電子特性，這是當(dāng)今技術(shù)的支柱。該團(tuán)隊(duì)表示，電子與聲子相互作用的方式，即通過她的晶體材料的振動，決定了許多電子設(shè)備內(nèi)部發(fā)生的物理過程。

這些相互作用很難詳細(xì)研究，因?yàn)樗鼈兺ǔ７浅Ｈ?。然而，這項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了一種新的、更持久的不尋常的電子 - 聲子相互作用，稱為 Kohn 異常。這種異常以前被認(rèn)為只存在于石墨烯等導(dǎo)電材料中，但在一種稱為拓?fù)渫鉅柊虢饘俚钠娈惒牧现斜话l(fā)現(xiàn)。在這種情況下，外爾半金屬是磷化鉭?？茖W(xué)家們表示，這一發(fā)現(xiàn)可能有助于闡明電子和聲子之間復(fù)雜相互作用的重要方面。

麻省理工學(xué)院研究生 Thanh Nguyen 和 Nina Andrejevic、博士后 Ricardo Pablo-Pedro、研究科學(xué)家 Fei Han、Mingda Li 教授和其他 14 位麻省理工學(xué)院的研究生本周末在論文中描述了這一基于理論預(yù)測和實(shí)驗(yàn)觀察的新發(fā)現(xiàn)。麻省理工學(xué)院和其他幾所大學(xué)和國家實(shí)驗(yàn)室。為了測量相互作用，該團(tuán)隊(duì)在三個國家實(shí)驗(yàn)室使用先進(jìn)的中子和 X 射線散射探測器來探測磷化鉭材料的行為。

研究人員表示，他們根據(jù)理論預(yù)測材料中存在 Kohn 異常。他們能夠?qū)?shí)驗(yàn)引導(dǎo)到他們想要尋找現(xiàn)象的程度，并且能夠看到理論與實(shí)驗(yàn)之間的良好一致性。

研究人員表示，對電子-聲子耦合的更好理解可以為開發(fā)更好的高溫半導(dǎo)體或容錯量子計(jì)算機(jī)等材料開辟道路。該團(tuán)隊(duì)表示，由于材料如此新，他們需要時間考慮這些材料可以做什么。