由NIMS和东京理科大学组成的研究小组在低温下观察了二硒化铌(NbSe2)(一种层状化合物)内的电荷密度波(CDW)，发现它们形成交替的三角形区域，其特征是两个独特的星形和三叶草形CDW结构。

在层状超导化合物内观察到的交替三角形电荷密度波域

人们发现这种域结构与大约四十年前的理论预测一致。该研究发表在《物理评论快报》上。

NbSe2-一种层状超导化合物-经常用于量子现象的基础研究。因此，详细了解NbSe2在低温下的物理性质非常重要。其中包括它所具有的独特特性，即表现出超导性和CDW(即化合物内电子密度的周期性调制)以及它们之间的相互作用。

确定这些相互作用需要识别NbSe2内精确的CDW域结构。先前的研究发现NbSe2内的CDW似乎具有两种类型的域，其特征是星形和三叶草形CDW结构。然而，由于缺乏能够准确阐明这两个域的定量技术，这两个域的分布仍未确定。

该研究小组使用能够以原子级分辨率对晶体表面进行成像的扫描隧道显微镜(STM)捕获了NbSe2内CDW的高分辨率图像。然后，该团队通过数值确定CDW调制相对于观察到的原子晶格的位移，成功地清晰地成像了以星形和三叶草形CDW结构为特征的域的分布模式。

由此产生的图像显示，两个域都具有三角形形状，并以类似于“urokomon”的交替图案排列，“urokomon”是一种类似于日本传统艺术和工艺品中常见的鱼或爬行动物鳞片的装饰图案。这是自20世纪80年代理论上预测CDW域结构存在以来，首次观察到它的存在。

这些结果有望促进对NbSe2和其他相关化合物中CDW的理解，并通过提供对CDW与超导性之间关系的新见解来促进高温超导体研究。此外，它们还可以促进这些化合物用作构建块的系统中量子现象的基础研究。