教育新闻网分析软物质物理学中的电子行为的凝聚态物理学已被视为与处理液体，凝胶等的软物质物理学完全分开的研究领域。但是在一项新的研究中，日本研究人员如今已经揭示了在某些特殊条件下，固体中的电子表现出与软物质的组成粒子相似的特性。
电子是有趣的粒子，可以根据其存在的条件来改变其行为。例如，在一种称为莫特跃迁的现象中，电子开始与材料中的邻居和周围环境发生不同的相互作用。通常，材料中的电子相互之间的相互作用程度很低，因此，它们的自由移动足以使材料导电(并且该材料显示出金属特性)。但是在某些条件下，这些相同的电子开始相互之间具有高水平的相互作用，并且它们的运动受到限制。这导致该材料成为绝缘体。材料特性的改变称为莫特转变。
在莫特转变处，可以看到诸如高温超导和巨大的磁阻之类的某些现象，这些现象在工业上得到了广泛的应用。因此，研究这些现象至关重要。但是要真正发现这些现象，重要的是要了解无序材料(构成粒子的排列在远距离的点处中断的材料)中的电子行为。
东京科学大学，东京大学和日本东北大学的一组科学家在伊藤哲明教授的带领下，最近着手对此进行调查。他们使用了一种称为ĸ-(ET)2Cu [N(CN)2的准二维有机Mott绝缘子] Cl(以下称为ĸCl)，通过分别用X射线照射材料和施加压力来分别控制其无序和电子相互作用水平。当他们用X射线辐照ĸCl500小时后，他们发现电子运动减慢了100万到1亿倍。这意味着它的电子开始表现出特殊的行为，好像它们是软物质的组成粒子(例如，聚合物，凝胶，乳脂等)一样。当科学家对被辐照的ĸCl施加压力时，电子行为恢复正常。
从这些观察结果中，科学家们得出结论，对于固体中的电子表现出像软物质颗粒一样的行为，两个因素是必不可少的：材料必须在Mott转变点附近，并且必须存在无序。这两个因素的同时存在是类似于格里菲斯相的现象的一种表现，该现象已经为磁性材料确立。研究人员在这里发现了其电子类似物的证据：电子格里菲斯期。Itou教授评论说：“我们的结果提供了实验证据，表明格里菲斯的情况也适用于莫特过渡系统。”
这项激动人心的新研究发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)的“编辑者建议”下，当该研究有趣且重要时，该杂志会建议该研究。该研究代表了迄今为止完全独立发展的凝聚态物理和软态物理之间的桥梁。Itou教授说：“我们希望，随着我们研究的发表，将进一步进行与这些学科相关的讨论。”从这项研究中获得的见解可以使科学家解释这些奇异现象的潜在机理，这些奇异现象可能具有非常强大的应用，其中不仅仅包括为更广阔的物理学领域开辟全新可能性的大门。
