Тим истражувачи од KAIST и соработници од Stanford првпат директно прикажаа како се менува електронскиот ред во квантен материјал при фазен премин. Наместо рамномерна промена, тие забележале нерамномерни, „пегави“ шеми во состојбата позната како бран на густина на полнеж (charge density wave, CDW).
Со електронска микроскопија ладена со течен хелиум и 4D-STEM, научниците мапирале како CDW се појавува, слабее и се распарчува на наноразмери кога температурата се менува. Сликите покажуваат дека соседни делови од истиот кристал можат да се однесуваат различно: некаде редот е изразен, а веднаш до него речиси исчезнат.
Клучен наод е силната врска меѓу електронскиот ред и микроскопските деформации во решетката. Дури и многу мала механичка напрегнатост може значително да ја намали амплитудата на CDW, што укажува дека суптилните структурни изместувања имаат голема улога во стабилноста на квантните состојби.
Истражувачите откриле и дека мали локални „џебови“ со CDW опстануваат и над температурата на премин, каде што обично се очекува редот да исчезне. Тоа значи дека преминот не е нагол и униформен, туку постепен: долгодометната поврзаност се губи порано, додека локалниот ред може кратко да преживее.
Според авторите, ова е прво директно мерење на просторните корелации на амплитудата на CDW низ преминот. Методот отвора нов експериментален пристап за разбирање на квантни материјали во кои се натпреваруваат повеќе електронски состојби, со потенцијално значење за идни наноелектронски и квантни технологии.
Трудот е објавен во списанието Physical Review Letters.
