Spin density wave
स्पिन-डेंसिटी वेव (एस. डी. डब्ल्यू.) और चार्ज-डेंसिटी वेव (सी. डी. डब्ल्यू.) ठोस पदार्थों की दो समान कम-ऊर्जा क्रमबद्ध अवस्थाओं के नाम हैं। ये दोनों अवस्थाएँ निम्न तापमान पर अनिसोट्रोपिक, निम्न-आयामी पदार्थों या उन धातुओं में होती हैं जिनमें फर्मी स्तर पर अवस्थाओं का उच्च घनत्व होता है। ऐसी सामग्रियों में होने वाली अन्य कम तापमान वाली जमीनी अवस्थाएँ सुपरकंडक्टिविटी, फेरोमैग्नेटिज्म और एंटीफेरोमैग्नेटिज्म हैं। क्रमबद्ध अवस्थाओं में संक्रमण संघनन ऊर्जा द्वारा संचालित होता है जो लगभग संक्रमण द्वारा खोले गए ऊर्जा अंतराल का परिमाण है। मौलिक रूप से एस. डी. डब्ल्यू. और सी. डी. डब्ल्यू. में एक विशिष्ट स्थानिक आवृत्ति के साथ इलेक्ट्रॉनिक स्पिन और चार्ज के घनत्व में आवधिक मॉड्यूलेशन के रूप में एक अधिरचना का विकास शामिल है जो आयनिक स्थितियों का वर्णन करने वाले समरूपता समूह के अनुसार नहीं बदलता है। सी. डी. डब्ल्यू. से जुड़ी नई आवधिकता को स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी या इलेक्ट्रॉन विवर्तन का उपयोग करके आसानी से देखा जा सकता है, जबकि अधिक मायावी एस. डी. डब्ल्यू. को आमतौर पर न्यूट्रॉन विवर्तन या संवेदनशीलता माप के माध्यम से देखा जाता है। यदि नई आवधिकता जाली स्थिरांक का एक परिमेय अंश या गुणक है, तो घनत्व तरंग को अनुरूप कहा जाता है; अन्यथा घनत्व तरंग को असंगत कहा जाता है। कुछ ठोस उच्च रूप घनत्व तरंगों के साथ जबकि अन्य कम तापमान पर एक सुपरकंडक्टिंग या चुंबकीय भूमि अवस्था का चयन करते हैं, क्योंकि सामग्री की फर्मी सतहों में घोंसले के वैक्टर मौजूद होते हैं। नेस्टिंग वेक्टर की अवधारणा को क्रोमियम के प्रसिद्ध मामले के लिए चित्र में चित्रित किया गया है, जो 311 K के नील तापमान पर एक पैरामैग्नेटिक से SDW अवस्था में संक्रमण करता है। करोड़ एक शरीर-केंद्रित घन धातु है जिसकी फर्मी सतह पर केंद्रित इलेक्ट्रॉन पॉकेट और H पर छेद पॉकेट के बीच कई समानांतर सीमाएँ हैं। इन बड़े समानांतर क्षेत्रों को लाल रंग में दिखाए गए नेस्टिंग वेववेक्टर द्वारा फैलाया जा सकता है। परिणामी घूर्णन-घनत्व तरंग की वास्तविक-अंतरिक्ष आवधिकता इसके द्वारा दी जाती है। एक संबंधित स्थानिक आवृत्ति के साथ एक एस. डी. डब्ल्यू. का गठन एक ऊर्जा अंतराल के खुलने का कारण बनता है जो प्रणाली की ऊर्जा को कम करता है। सी. आर. में एस. डी. डब्ल्यू. का अस्तित्व पहली बार 1960 में पर्ड्यू के अल्बर्ट ओवरहाउसर द्वारा प्रस्तुत किया गया था। सीडीडब्ल्यू का सिद्धांत सबसे पहले ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय के रुडोल्फ पियर्स द्वारा सामने रखा गया था, जो सुपरकंडक्टिविटी की व्याख्या करने की कोशिश कर रहे थे। कई निम्न-आयामी ठोस पदार्थों में अनिसोट्रोपिक फर्मी सतह होती हैं जिनमें प्रमुख घोंसले बनाने वाले वैक्टर होते हैं। प्रसिद्ध उदाहरणों में एन. बी. एस. ई. 3, टी. ए. एस. ई. 2 और K0.3MoO3 (एक शेवरेल चरण) जैसी स्तरित सामग्री और टी. एम. टी. एस. एफ. या टी. टी. एफ.-टी. सी. एन. क्यू. जैसे अर्ध-1डी कार्बनिक चालक शामिल हैं। सीडीडब्ल्यू ठोस पदार्थों की सतह पर भी आम हैं जहां उन्हें आमतौर पर सतह पुनर्निर्माण या यहाँ तक कि द्विमितीकरण भी कहा जाता है। सतह अक्सर सी. डी. डब्ल्यू. का समर्थन करती हैं क्योंकि उन्हें दो आयामी फर्मी सतहों द्वारा वर्णित किया जा सकता है जैसे कि स्तरित सामग्री। अर्धचालक सब्सट्रेट पर एयू और इन की श्रृंखलाओं को सीडीडब्ल्यू प्रदर्शित करने के लिए दिखाया गया है। हाल ही में, एक धातु के सब्सट्रेट पर Co की मोनोटोमिक श्रृंखलाओं को प्रयोगात्मक रूप से एक CDW अस्थिरता प्रदर्शित करने के लिए दिखाया गया था और इसे लौह चुम्बकीय सहसंबंधों के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। घनत्व तरंगों के सबसे दिलचस्प गुण उनकी गतिशीलता हैं। एक उपयुक्त विद्युत क्षेत्र या चुंबकीय क्षेत्र के तहत, इलेक्ट्रोस्टैटिक या मैग्नेटोस्टैटिक बल के कारण एक घनत्व तरंग क्षेत्र द्वारा इंगित दिशा में "स्लाइड" करेगी। आमतौर पर स्लाइडिंग तब तक शुरू नहीं होगी जब तक कि एक "डिपिनिंग" सीमा क्षेत्र को पार नहीं कर लिया जाता है जहां लहर एक दोष के कारण होने वाले संभावित कुएं से बच सकती है। इसलिए घनत्व तरंगों की हिस्टेरेटिक गति विस्थापन या चुंबकीय क्षेत्रों के विपरीत नहीं है। एक सी. डी. डब्ल्यू. ठोस का वर्तमान-वोल्टेज वक्र इसलिए घटते वोल्टेज तक बहुत उच्च विद्युत प्रतिरोध दिखाता है, जिसके ऊपर यह लगभग ओमिक व्यवहार दिखाता है। डेपिनिंग वोल्टेज (जो सामग्री की शुद्धता पर निर्भर करता है) के तहत, क्रिस्टल एक इन्सुलेटर है। पियर्स ट्रांजिशन सुपरस्ट्रक्चर (संघनित पदार्थ) संदर्भ सामान्य संदर्भ इस विषय के बारे में एक शैक्षणिक लेखः "चार्ज एंड स्पिन डेंसिटी वेव्स", स्टुअर्ट ब्राउन और जॉर्ज ग्रूनर, साइंटिफिक अमेरिकन 270,50 (1994) भी देखें। सी. आर. पर आधिकारिक कार्यः फर्मी सतहों और घोंसले के बारे मेंः इलेक्ट्रॉनिक संरचना और ठोस पदार्थों के गुण, वाल्टर ए हैरिसन। ए. आर. पी. ई. एस. द्वारा सी. डी. डब्ल्यू. का अवलोकनः पियर्स अस्थिरता। पियरे मोन्सो द्वारा 2013 तक के प्रयोगों की एक व्यापक समीक्षा। संघनित पदार्थ भौतिकी द्रव्य में विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र