水是流动的,冰是刚性的——这种物质液态和固态的明显区别是我们日常经验的一部分。它遵循晶体固体中原子和分子的非常规则的排列,当它们融化时,这种排列就消失了。然而,不太清楚的是“液晶”的结构——一种非常有趣的状态,它结合了有序和无序,使lcd(液晶显示器)等重要应用成为可能。
来自Göttingen马克斯普朗克多学科科学研究所(MPI)的研究人员与来自Kiel大学(CAU), Deutsches Elektronen Sychrotron DESY和Göttingen大学的同事合作,现在已经成功地在晶体材料中创造了一种状态,这种状态类似于液晶的结构,既不能被描述为明显的液体,也不能被描述为明显的晶体。
CAU教授和DESY首席科学家Kai Rossnagel的团队在基尔种植了所研究的分层晶体,其特点是在室温下晶体结构的扭曲最小。这是由于晶体的特殊结构,其中金属原子和硫原子的薄层彼此堆叠在一起,并且只有弱结合。
如果这些层现在受到超短激光的轰击,这种变形在万亿分之一秒内改变了它的方向,突然增加了材料的导电性。虽然这两种类型的扭曲都具有有序的结构和相关的晶体性质,但在转变过程中可以观察到高度无序的状态。
短快照:状态在纳秒级后消失
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