Сотрудники Массачусетского технологического института выяснили, как в редкоземельном трителлуриде эрбия сосуществуют две разные фазы электронного поведения. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Physics. Об этом сообщает портал Science XXI.
В этом квантовом материале при определённых температурах электроны образуют волны зарядовой плотности. Первая из них появляется при -8 °C, вторая — при -113 °C, причём вторая направлена перпендикулярно первой. Вместе они создают узор, напоминающий шахматную доску.
Для эксперимента образцы охладили примерно до -230 °C и направили на них два лазерных импульса. Один нарушал электронную упорядоченность, другой позволял измерить состояние выбитых электронов. Так учёные проследили за восстановлением обеих фаз после воздействия.
Главная волна зарядовой плотности восстанавливалась равномерно и постепенно, независимо от мощности импульса. Это говорит о переходе второго рода — классическом сценарии изменения электронной фазы, похожем на постепенное размагничивание при нагреве.
Вторая, более слабая волна восстанавливалась иначе: сначала она возникала на отдельных участках, затем распространялась дальше, как растущие кристаллы льда. Наблюдения помогут изучить взаимодействие электронных фаз в сложных квантовых материалах, включая сверхпроводящие и магнитные.