我们许多人知道,导电体是原子以晶格结构形成的晶体,每个原子都拥有一层(或多层)由电子组成的外壳。处于外壳的电子能脱离原子核的吸引力而流动,使得金属能够导电。当施加电势差(即电压)于导体两端时,因受到电场影响,这些自由电子会呈加速运动。但是每当自由电子与晶格发生碰撞,其动能会损失,以热能的形式释放能量。实际上,导体的原子不可能为完全规则地排列,因此电子在流动途中会被不规则排列的原子散射(scattering),这是电阻的来源。
科学家们现在可以第一次能够逐帧地记录电子如何与固体中的原子振动相互地作用。该技术捕获了通常导致材料之所以产生电阻的过程,而在其它过程中,则又可能导致完全相反的过程——无电阻或超导性。
