科学家们创造了一种新的金属样品，其电子的流动方式与水在管道内的流动方式相似。
　　研究人员将二锗化铌（NbGe2）晶体置于仪器上。插图为NbGe2的原子排列情况。
　　eurekalert。org网站当地时间9月6日报道，美国波士顿学院领导的研究团队在《自然通讯》杂志中发文称，他们创造了一种新的金属样品，其电子的流动方式与水在管道内的流动方式相似，这从根本上将电子的粒子状动力学导向了流体状动力学。
　　波士顿学院物理系助理教授FazelTafti指出，在金属超导体二锗化铌（NbGe2）中，电子和声子之间的强相互作用改变了电子扩散情况，使其从粒子状变为流体状。该发现标志着研究人员首次在NbGe2内部发现电子声子液体。Tafti说：一种新的理论表明，当电子与声子产生强烈相互作用时，将形成统一的电子声子液体。这种新型液体能够在金属内部像流水般流动。我们希望对有关电子声子液体的预测进行测试。
　　Tafti表示，水管中的水流和电线中流动的电子似乎高度相似，但本质上是不同的。水分子作为连续体流动，遵循流体力学定律。而电子以单个粒子形式流动，并因晶格振动而分散。研究人员采用三种实验方法研究了NbGe2的性能：电阻率测试显示电子质量高于预期；拉曼散射展示了NbGe2的晶体振动行为变化；X射线衍射实验揭示了材料的晶体结构。此外，Tafti等还应用特殊的量子振荡技术评估了材料中的电子质量。结果显示，所有轨道上的电子质量均达到预期值的三倍左右。他说：这确实令人惊讶，因为我们没有预料到这种看似简单的金属中竟存在‘重电子’。最终，我们确认了电子声子的强相互作用是产生重电子行为的诱因电子与晶格振动（声子）产生了强相互作用，电子被晶格‘拖曳’，导致它们看上去像是获得质量了。
　　下一阶段，Tafti团队计划通过控制材料中的电子流体力学，设计新型电子设备。
　　编译：德克斯特审稿：西莫责编：陈之涵
　　期刊来源：《自然通讯》
　　期刊编号：20411723
　　原文链接：https：www。eurekalert。orgnewsreleases927445
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