Vismutista löytyi uusia ominaisuuksia

18.09.2018

Basque-U-vismutti-osoittaa-uusia-johtavuusominaisuuksia-Nature-Physics-200.jpgJokunen viikko sitten Nature Physicsin kanteen pääsi University of the Basque Country johtama kansainvälisten tieteilijöiden tutkimustulos, jossa he ovat vahvistaneet uuden materiaaliluokan olemassa olon.

Varsin äskettäin eli kesäkuussa teoreettiset fyysikot ennustivat korkeamman asteen topologisten eristeiden olemassaolon.

Teoreettisten tutkimusten mukaan kyseisen materiaalikiteen johtavat reunat ovat erittäin korkeatasoisia topologisia eristeitä: topologisten elektronien virtaa ei voida pysäyttää epäpuhtauksilla, ja jos kide katkeaa, uudet reunat johtavat automaattisesti virtaa.

Näiden uusien materiaalien erikoisominaisuus on kuitenkin se, että ne voivat teoriassa johtaa sähköä ilman hävikkiä, kuten suprajohteet matalissa lämpötiloissa. Tämä olisi korkeamman luokan topologisten eristeiden erityisominaisuus.

Nyt, edelleen laajan kansainvälisen tieteellisen yhteistyön ansiosta on vahvistettu, että vismutti, joka on johdonmukaisesti kuvattu perusmateriaalina topologisesti triviaaliseksi, osoittaa korkeamman kertaluvun topologisen eristeen ominaisuuksia.

Kesäkuun julkistuksessa tutkijat ehdottivat tina-telluridia ensimmäiseksi yhdisteeksi näiden uusien ominaisuuksien osoittamiseksi.

Nyt tämä työ asettaa vismutin ensimmäiseksi korkeamman tason topologisen eristeeksi ja avaa näin tietä tunnistaa uusia vastaavia eristeitä, joista valmistettuja nanolankoja voitaisiin käyttää johteina virtapiireissä. Niitä voitaisiin myös yhdistää magneettisten ja suprajohtavien materiaalien kanssa ja käyttää kvanttitietokoneiden rakentamiseen.

Aiheesta aiemmin:

Topologiaa ja suprajohtavuutta

18.10.2018Taajuuskampa, laser ja resonaattori samalle piirille
17.10.2018Valon ja aineen vuorovaikutuksia kaksiulotteisissa
16.10.2018Erittäin ohuita antenneja
15.10.2018Valolla ohjattavia moottoreita ja roottoreita
12.10.2018Tarkempaa kasvihuonekaasujen analyysiä
11.10.2018Tehokkaampaa salaustekniikkaa
10.10.2018Uusi konsepti polttokennoille
09.10.2018Taipuisaa elektroniikkaa arvokkaista materiaaleista
08.10.2018Mikroelektroniikan ja biologisten rajan ylittäen
05.10.2018Miljoona kertaa nopeampaa tietotekniikkaa

Siirry arkistoon »