熱伝導率と電気伝導率のこの関係は、1世紀以上にわたって知られており、当初は金属の基本的な特性であると考えられていました。しかし、近年、科学者は、この規則を破っているように見える「トポロジー半分」として知られる資料を発見しました。トポロジーセミメタルは、熱を伝導せずに電気を導入できるユニークな電子構造を持つ材料です。
これらの材料は科学者に興味をそそられており、電子機器やその他の技術のアプリケーションの可能性を秘めているため、近年、激しい研究の対象となっています。科学者は、熱および電気輸送の特性がどのように関連しているかなど、トポロジーの半分の行動を管理する基本原則を理解しようとしています。
このトピックに光を当てるために、東京大学とバーゼル大学の科学者が率いる国際的な研究者チームは、タングステン・ディテルリドとして知られるトポロジー半分の熱伝導率を測定するための実験を実施しました。彼らは、「時刻ドメイン温度反射技術」と呼ばれる高度な手法を使用して熱特性を測定し、材料の非常に速い熱輸送プロセスを測定できるようにしました。
実験の結果は、タングステン・ディテルリドが実際に、その熱伝導性と電気的導電率の間にウィーデマン・フランツの法律のような関係を示すことを示したが、異常な修正を伴うことを示した。研究者たちは、全体的な関係が当てはまる間、熱伝導率に寄与する追加の用語もあることを発見しました。トポロジーの半分に固有のこの用語は、これらの材料の異常な電子特性のために発生し、それらの行動を理解するための鍵となる可能性があります。
この研究の結果は、トポロジーの半分の行動の理解を改善し、これらの魅力的な素材の秘密を明らかにするために一歩近づくのに役立ちます。将来の研究は、この予期せぬ貢献をより深く掘り下げ、これらの材料をそれらの異常な特性を活用できるアプリケーションでどのように使用できるかを探ります。
