范德比尔特大学玛丽莎·夏皮罗 大面积材料的电荷密度图，显示间隙柱中心的不均匀分布
放大的列视图可以定量测量整个数据集的意外不均匀性
穿过柱中心的线条轮廓(红色)与理论预测的电荷(黑色，标记为离散傅立叶变换)相比，显示在一些柱中存在显著的偏差
随后，中子散射实验证实了这种偏离是由氢痕迹的存在引起的理论解释
信用:郑等
由橡树岭国家实验室显微学家·池和范德比尔特理论物理学家索克拉特斯·潘特列德斯领导的一组研究人员使用了一种新的扫描透射电子显微镜技术，对称为电子化合物的离子化合物中的电子分布进行了成像，特别是松散地漂浮在口袋中并似乎与原子网络分离的电子
这项新技术，STEM中的微分相位对比，测量并绘制材料内部的电场和电荷分布
这项研究是第一次以这种方式使用DPC
通过分析数十个这种通道的电荷图像，研究小组发现，只有一些通道含有理论计算预测的负电荷，而其他通道的负电荷显著减少，甚至正电荷浓度很小
潘太利德斯数十年来对氢的研究经验表明，基本上不可能消除的微量氢是观察到的不均匀性的原因，随后的详细计算证实了这一假设
中子散射实验提供了支持氢假设的证据
潘泰利德斯预计，许多物理学家和工程师将利用这项研究的结果来指导他们的研究，因为所有现代技术都是建立在材料的电子特性之上的
纳米材料科学研究中心的研究人员迟说，这是一个在过去10年里兴起的前沿研究领域，“电子晶体由于其奇怪的性质，理解起来很慢。”
“这项工作提供了一种技术，可以直接可视化和量化这些行为类似于没有原子核的原子的电子，为研究电子提供了一种独特的工具
" “这些材料很有希望，”大学杰出物理和工程教授潘特里兹和威廉·阿说
&南希·F
麦克米恩物理学教授
“我们预计这项工作将被用于电子中奇异性质的实验和理论分析，以及氢在它们的行为中可能起到的作用
" 目前，计算机科学家正在部署机器学习技术，以快速识别具有电子签名的材料，以便对其进行进一步研究
众所周知，电子化合物有利于储存氢，可以用作催化剂，携带强电流，因为它们具有高电子迁移率，并且通常表现出非常规的磁性，甚至超导性
这些和其他特性使得它们的发展对一系列新兴技术具有吸引力
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