Science重要论文，观察到奇怪金属中的临界电荷模式

本文介绍了在量子材料中出现的奇怪金属状态，其特征是在量子临界点周围出现的一个扇形区域。这些特性和它们的普遍性违背了费米液体理论的标准概念。研究这些奇怪金属状态需要探测其潜在的电子电荷动力学。

论文

3月2日，来自日本兵库大学材料科学研究生院的Hisao Kobayashi等人在SCIENCE          

期刊发表论文"Observation of a critical charge mode in a strange metal"。 本研究使用同步辐射-基慕斯堡光谱学方法，研究β-YbAlB4的奇怪金属相的电荷波动随温度和压力的变化。

实验结果发现，在进入临界区域后，费米液体区域中的单个吸收峰分裂成两个峰。这个谱被解释为由附近的电子价波动调制的单个核转换，其长时间尺度进一步增强了带电极化子的形成。这些临界电荷波动可能成为奇怪金属的一个独特标志。本研究结果表明，通过使用同步辐射-基慕斯堡光谱学方法可以直接证实β-YbAlB4的奇怪金属状态中存在非常慢的电荷波动。          

本文还讨论了如何探测电荷动力学，传统上光谱学方法探测的是电流密度的低动量、无散度的横向分量，而纵向电流波动可以通过电子能量损失光谱学方法探测，但由于难以减去信号中的声子背景，目前这种方法只能在德拜能量以上的能量范围内使用。本文指出，慕斯堡光谱学是探测低频纵向电荷动力学的一种经典方法。          

本文还提到了奇怪金属的各种理论解释，包括费米面不稳定性、价量子临界性、电荷条纹和向列性等。这些理论认为奇怪金属的传输性质与普遍的量子流体动力学有关。          

总之，本文提供了直接证据表明β-YbAlB4的奇怪金属状态中存在非常慢的电荷波动，这可能是奇怪金属的一个独特标志，并表明这些慢电荷波动和异常振动是量子材料中奇怪金属区域的普遍性质。

原文链接: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abc4787

转自：“科学研究进展”微信公众号

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