覆盖范围超广的滞回线 发现了具有热记忆的电子晶体材料

众所周知，温度变化会导致相变，就像水在冰冷的环境中凝固成冰。

但是，在某些情况下，触发相变的温度会有所不同，具体取决于材料是在被加热还是被冷却。这被称为滞回线，研究人员认为他们发现了奇怪且全新的例子。

实验需要被称为EuTe4的层状化合物结晶固体、巨大的温度范围以及用于发射快速移动的带电粒子的千米长轨道——产生明亮的激光。

科学家们发现EuTe4的滞回线覆盖了至少400开尔文的巨大温度范围——远远超过像这样的结晶固体通常最多只有几十开尔文的通常范围。 .

麻省理工学院 (MIT) 的物理学家 Baiqing Lyu 说：“这一发现立即引起了我们的注意，我们对 EuTe4 的实验和理论表征对晶体中可能发生的滞后跃迁类型的传统观念提出了挑战。”

他们更加好奇。在测量的温度范围内，材料中的电子或晶格结构没有变化，这不符合晶体相变的机制。

虽然研究还处于早期阶段，但该团队确实有些想法：电子在 EuTe4 中排列的特殊方式会导致形成二次电子晶体，因为二次移动，它在磁滞回线中创造出不同的结构。

进一步的实验表明，研究人员能够通过冷却或加热晶体来显著改变材料的电阻——这是有奇怪和意想不到事情发生了的另一个迹象。

麻省理工学院的物理学家 Alfred Zong 说：“这一观察向我们表明，材料的电学特性以某种方式对其热历史有记忆，并且在微观上，材料的特性可以保留过去不同温度的特性。这样的‘热记忆’可以用作永久性温度记录器。”

这开辟了许多可能性。科学家可以使用的方法之一是测量EuTe4在室温下的电阻，并从那里推断出材料先前经历过的最冷或最热温度，因为这种“热记忆”。

这里的工作可进一步扩展，以研究其他固体以及它们在暴露于极端温度范围时如何变化。在更好地控制开关和计算机内存领域，它可能特别有前途。

研究人员怀疑在 400 开尔文范围之外还有更多的东西——400开仅是实验设备所允许的范围。经过更多分析，迟滞也可能通过改变温度以外的其他方式来控制。

麻省理工学院的物理学家 Nuh Gedik 说：“下一个目标是在单次闪光后诱使 EuTe4 进入不同的电阻状态，使其成为可用于计算设备的超快电子开关。”

该研究已发表在《物理评论快报》上。

https://www.sciencealert.com/electronic-crystals-can-undergo-a-weird-new-type-of-transition