固体材料内发现“暗”电子

　　韩国科学家在二硒化钯等固体材料内发现了一些“暗”电子，此前科学家借助光谱学分析材料特性时，没有检测到这些“漏网之鱼”。这些“暗”电子的发现或有助更好地理解高温超导体的行为，解开材料科学领域的其他谜团。相关论文发表于新一期《自然·物理学》杂志。

　　材料内的“暗”电子在决定其性质方面发挥作用。 图片来源：《新科学家》网站

　　材料的大部分特性，如导电或反射光的难易程度，都由其中电子的运动决定。可确定这些特性的光谱学原理是：让光照射在材料上，分析反射光的光谱，以揭示哪些频率的光被吸收或反射，从而洞悉物质的特性。但有些简单原子和分子的电子不会全部出现在光谱内，这些所谓的“暗”电子仍能影响材料的物理性质。

　　当某些电子具有与其他电子完全不同的能量，且能相互干扰和抵消时，就会变身为“暗”电子。科学家此前认为，这些“暗”电子在固体材料内并不存在，但最新研究推翻了这一观点。

　　延世大学研究团队首先在二硒化钯晶体内发现了“暗”电子。该晶体由一个钯原子和四个硒原子组成，拥有两种重复的原子模式，硒原子彼此之间轻轻旋转。当团队使用光谱学测量这种晶体时，发现所得光谱存在标准理论无法预测的空白，这表明存在“暗”电子。

　　该晶体内原子存在两种重复模式意味着，来自不同元素的电子彼此之间可相互干扰。研究团队随后也在铅钙钛矿和铋铜超导体等具有类似结构的材料内发现了“暗”电子。