水对于地球上的所有生命都是必不可少的,是最常见的液体。However, its behaviour is unique exhibiting a range of anomalous properties, including increased density upon melting, a density maximum at 277 K (4 °C), reduced viscosity under pressure at below 306 K (33 °C), high surface tension, and decreased isothermal compressibility and heat capacity with the temperature at ambient conditions, with minimum values at 319 K (46 °C) and 308 K (35 °C), 分别。[1]已经提出了在热平衡上竞争的两个竞争氢键组织的假设来解释这种行为。[2]这两个组织表现为两个阶段,即高加密液体(LDL)和高密度液体(HDL),在超冷方案中。[3]然而,尽管在水中出现了最近可能的伪相图,但在环境条件下,这两个不同的结构组织的存在及其含义仍然难以捉摸和有争议。[2]在这里,我们展示了NAYF 4:YB/ER上转换纳米粒子(UCNPS)的实验测量如何通过在水平条件下通过上转化的液化液体测量法分散在水中的某些假设。该方法可以使用不同尺寸的UCNP评估液体水中LDL基序的尺寸分布,从而通过简单地改变水性悬浮液的pH来模仿压力对氢键网络的影响,从而在环境条件下工作的好处。[4]这种实验方法提供了一种新的方法来研究水的两态模型,并通过检查环境条件对UCNP的运动的影响,例如不同的pH值和溶剂,从而更深入地了解液态水中氢键的组织。
该研究团队使用扫描隧道显微镜(STM)在NBSE 2中捕获了CDW的高分辨率图像,该扫描隧道显微镜(STM)能够以原子级分辨率对结晶表面进行成像。随后,团队成功地清楚地对以星形和三叶草形CDW结构为特征的域的分布模式通过数值确定相对于观察到的原子晶格的位移而进行了。
在以相互交织的电子订单和超导性为特征的非常规超导体的错综复杂的相图中,了解超导机制的关键步骤是研究超导性通过掺杂或压力出现超导性的母体化合物。在这项研究中,我们采用了光谱和超快反射率测量,以检查三层镍镍4 Ni 3 O 10中的密度波不稳定性,它显示出高达30 K的压力诱导的超导性。我们的光学频谱测量表明,La 4 Ni 3 O 4 ni 3 O 10具有高pLASMA频率的金属。冷却后,我们观察到在光学电导率和泵探针测量中,密度波能隙的明显形成。与双层镍LA 3 Ni 2 O 7相比,间隙特征更为明显。通过将实验确定的等离子体频率与第一原理计算进行比较,我们将LA 4 Ni 3 O 10分类为一种中等电子相关的材料,类似于基于铁的超导体的母体化合物,但与Bielayer NikeLate La 3 Ni 2 O 7相比表现出较弱的相关性。LA 4 Ni 3 O 10中增强的间隙特征和较弱的电子相关性可能解释了其在高压下的较低的超导性过渡温度。这些发现显着提高了我们对三层镍LA 4 Ni 3 O 10中密度波和超导性机制的理解。
原子的精确排列和性质驱动凝结物质中的电子相变。为了探索这种微弱的联系,我们开发了一种在低温温度下工作的真正双轴机械变形装置,与X射线衍射和运输测量值兼容,非常适合分层样品。在这里我们表明,TBTE 3的轻微变形对其电荷密度波(CDW)具有显着影响,并具有从C到A / C参数驱动的方向转变,A = C附近的微小的同存区域,并且没有空间组的变化。CDW过渡温度t c在a = c 1 r的线性依赖性中,而间隙从共存区域中饱和。这种行为在紧密结合的模型中得到很好的解释。我们的结果质疑RTE 3系统中的间隙和T C之间的关系。此方法为研究中共存或竞争的电子订单的研究开辟了新的途径。
抽象的kagome金属显示出由于几何挫败感,扁平带,多体效应和非平凡拓扑而引起的竞争量子阶段。最近,在FEGE的抗铁磁阶段深处发现了一种新型的电荷密度波(CDW),这引起了由于与磁性密切的关系而引起的强烈关注。在这里,通过扫描隧道显微镜(STM),我们发现FeGE中的2×2 CDW非常脆弱,并且很容易被破坏到最初的1×1相中。发现小√3×√3CDW水坑与在生长样品中的2×2 CDW并存,并且也可以在CDW中断的中间过程中诱导,最终将转变为最初的1×1相。此外,在中断过程中,异国情调的中间CDW状态和独立的CDW核出现了。我们的第一原则计算在CDW波矢量周围的大动量区域中发现平面光学声子模式的平等软化,对应于具有近距离能量的众多竞争CDW。这可能导致CDW基态的强烈不稳定,负责STM观测。我们的发现提供了更多新颖的实验方面,以了解FEGE中的CDW,并建议类似Fege的Kagome金属是研究竞争CDW不稳定性物理学的理想平台。
密度波(DW)阶的顺序被认为与最近发现的高温超导体LA 3 Ni 2 O 7中的超导性相关。然而,仍然缺乏对其在高压下进化的实验研究。在这里,我们探索了双层镍3 ni 2 o 7单晶体中的准颗粒动力学,使用超快光泵探针光谱在高达34.2 GPA的高压下。在环境压力下,温度依赖的松弛动力学表明,由于在151 K附近的能量间隙打开了能量隙,因此表现出声子瓶颈的效果。Rothwarf-Taylor模型确定了DW样间隙的能量尺度为66 MeV。结合了最近的体验结果,我们建议在环境压力和低温下的DW样过渡是自旋密度波(SDW)。随着压力的增加,该SDW顺序被显着抑制至13.3 GPA,然后在26 GPA左右完全消失。值得注意的是,在高于29.4 GPA的压力下,我们观察到另一个类似DW的顺序的出现,其过渡温度约为135 K,这可能与预贴的电荷密度波(CDW)顺序有关。我们的研究提供了在高压下类似DW的差距演化的实验证据,从而对LA 3 Ni 2 O 7中DW顺序与超导性之间的相关性提供了关键的见解。
1 康奈尔大学原子和固体物理实验室,纽约州伊萨卡 14853,美国 2 康奈尔大学 Kavli 纳米科学研究所,纽约州伊萨卡 14853,美国 3 巴黎理工学院法国国家科学研究中心 CEA / DRF / iRAMIS 固体辐射实验室,F-91128 Palaiseau,法国 4 安第斯大学物理系,波哥大 111711,哥伦比亚 5 马里兰大学物理系马里兰量子材料中心,马里兰州帕克分校,20742,美国 6 加州大学圣巴巴拉分校材料系,加利福尼亚州圣巴巴拉 93106,美国 7 美国国家标准与技术研究院 NIST 中子研究中心,100 Bureau Drive,盖瑟斯堡,马里兰州 20899,美国 8加拿大高级研究院,加拿大安大略省多伦多,M5G 1M1
在1965年在Sinica Acta Physica发表的开创性作品中,Yu Lu指出,超导间隙在超导体中表现出较弱的调制较弱。在过去的十年中,一系列的高分辨率扫描隧道显微镜工作报告了某些超导体中的超导差距调制弱,并将这些现象解释为成对密度波。与Yu Lu的发现一致,Lee D H等。指出,在许多情况下,成对散射的干扰效应也会导致空间中的超导间隙调制。我们将讨论这两种机制的区别和统一,以及它们与最近的实验观察的相关性。