在稱為混合過程中向絕緣子添加電荷流子(電子或空洞或缺電子)后，絕緣子可能成為容易導(dǎo)電的金屬或?qū)щ姷拇欧何挥?jì)。然而，由于銅電子之間的強(qiáng)互動(dòng)，它們不像普通金屬或普通絕緣體。為了防止這些相互作用造成的大量能耗，電子將脈沖式組織成一個(gè)集體狀態(tài)，其中每個(gè)顆粒的運(yùn)動(dòng)都與其他顆粒聯(lián)系在一起。

超導(dǎo)狀態(tài)就是這樣的例子，其中電子一起移動(dòng)，在施加電勢時(shí)用零凈摩擦漂移(零阻狀態(tài)是定義超導(dǎo)體的特性)。另一種集體電子狀態(tài)是電荷密度波，該術(shù)語起源于電子密度波狀調(diào)制，其中電子凍結(jié)成靜態(tài)和周期模式，同時(shí)阻礙電子流動(dòng)。這種狀態(tài)與超導(dǎo)狀態(tài)相反，進(jìn)行研究和理解很重要。磁翻柱液位計(jì)中的電荷密度波選擇與形成基本晶體結(jié)構(gòu)的氧原子和銅原子的原子行對齊，其中波峰根據(jù)材料和混合水平每3~5個(gè)晶體細(xì)胞發(fā)生一次。

麻省理工學(xué)院的科學(xué)家用稱為磁翻柱液位計(jì)的方法研究了氧化銅(Pr2Cuo4或PCO)和釹氧化銅(Nd2)的電荷密度波兩種不同的磁翻柱液位計(jì)。

CuO4或NCO)與其他電子混合。他們的研究證明了材料進(jìn)入電子無序或玻璃狀排列的一個(gè)階段，稱為維格納玻璃。該研究的成果最近在《自然物理學(xué)》發(fā)表的論文中報(bào)道。

磁翻柱液位計(jì)(最近開發(fā)的衍射技術(shù))中，晶體學(xué)不像傳統(tǒng)的x射線衍射那樣廣泛地在原子上進(jìn)行。在低配電子濃度的限制下，觀察到了一種全新意想不到的電子相形式，既不是超流體也不是晶體，具有維格納玻璃的特性。在這個(gè)階段，電子形成了沒有取向的集體狀態(tài)。論文高級作者，麻省理工學(xué)院物理學(xué)助理教授里卡多科姆表示。他補(bǔ)充說，這種電子非晶狀玻璃在這種材料中完全沒有聽說過。

 包括Comin，研究生Kang和博士后Jonathan，包括Pelliciari在內(nèi)的MIT集團(tuán)開發(fā)了該項(xiàng)目，主持了大部分實(shí)驗(yàn)。來自世界各地的機(jī)構(gòu)和設(shè)施的科學(xué)家的貢獻(xiàn)使他們的研究成為可能。在許多同步加速器設(shè)施中進(jìn)行了磁翻柱液位計(jì)測量，包括德國的柏林電子存儲(chǔ)環(huán)，加拿大薩斯喀徹溫省薩斯卡通的加拿大光源以及加利福尼亞州伯克利的高級光源。氧化銅薄膜樣品在日本NTT基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室生長。理論分析是印度印度科研院科學(xué)家設(shè)計(jì)的。

我完全受到Riccardo在NCO和PCO方面的研究成果的沖擊，伊利諾伊大學(xué)厄本那-香檳分校福克斯家庭工程教授Peter指出Abbamonte創(chuàng)造了共振軟x射線散射技術(shù)。十多年來，由于觀察到磁翻柱液位計(jì)中的電荷密度波(CDW)階段數(shù)一直是該領(lǐng)域的核心，因此沒有參加該研究的Abbamonte說明，CDW階段數(shù)與晶體有關(guān)的，電荷密度波必須指向兩個(gè)垂直方向之一，不能指向兩個(gè)垂直方向之一。他指出，這種傳統(tǒng)觀點(diǎn)取決于20年的共振散射和隧道顯微鏡掃描實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)總是顯示情況。

Comin對這些特定的電子混合磁翻柱液位計(jì)的研究表明，在玻璃相中，電荷順序可以指向任何方向，與存在的結(jié)晶格無關(guān)。

社區(qū)將需要一些時(shí)間來完全消化這種認(rèn)識(shí)及其對理解CDW訂單相關(guān)性的意義， Abbamonte補(bǔ)充說。很明顯，里卡多的論文將導(dǎo)致對游戲規(guī)則的認(rèn)真重新考慮，從這個(gè)意義上說，這是該領(lǐng)域的一項(xiàng)重大進(jìn)步。

超導(dǎo)體在諸如磁傳感和醫(yī)學(xué)診斷成像，量子計(jì)算，等離子和核聚變發(fā)電技術(shù)以及無損能量傳輸?shù)茸兏镄詰?yīng)用中具有巨大的，尚未開發(fā)的潛力。