近日，美国佛罗里达州立大学Dala教授领导的研究小组与阿根廷罗萨里奥国立大学的同事研究发现了一种晶体——磷酸二氢铵（ADP）特殊之处的原因所在。Dala介绍说，ADP早在1938年就出现了，它带有一些不同寻常的电性质，使得科学家困惑了将近70年。借助该校的超级计算机，研究人员得以深入计算分析，第一次解开了ADP性质异常之谜。

　　与许多晶体一样，ADP也具有铁电现象。铁电体材料与磁铁相似，低于一定温度时，它们都有一个正极和负极。当外电场移走时，铁电体材料仍可以在一定的电荷状态下维持一段时间，这就使得ADP以及其它类似材料在储存、传输数据时大有用武之地。因此，ADP主要用于计算机存储器、光纤传感技术、激光以及其它光电应用领域。

　　让研究人员困惑的是，ADP还有一种非常特殊的电相位：反铁电现象。晶体内，一层分子具有正极和负极；而相邻的另一层，电性正好相反。

　　利用该校的超级计算机，Dala和他的研究伙伴开展了大量高度复杂的计算，这在一般的实验室是不可能完成的。例如，他们可以理论改变ADP中铵离子的角度，测量由此带来的对晶体电荷的影响。也正是这种方法解开了长达70年之久的谜团。而研究发现，正是铵离子的位置以及晶体中的应力和缺陷决定了ADP的铁电和反铁电性质。

　　Dala说，该研究结果之所以重要，有两方面的原因。一是人们得以进一步了解如何设计新型的具有铁电和反铁电性质的材料，从而为计算机存储技术，甚至量子计算机开辟了新的途径；二是引入了检测材料的新方法，通过超级计算机，可以快速完成各种条件下材料性质的试验。相关研究工作发表在新近出版的《物理评论快报》（PRL）上。