Исследователи из Принстонского университета открыли уникальный квантовый эффект в твердом кристалле, который они назвали гибридной топологией. Открытие, описанное в статье журнала Nature, предоставляет основу для разработки инновационных технологий и материалов, необходимых для квантовой науки.
Команда обнаружила необычное топологическое квантовое поведение в кристалле, состоящем из атомов мышьяка, используя методы сканирующей туннельной микроскопии и фотоэмиссионной спектроскопии для исследования энергетических уровней электронов.
Найденное квантовое состояние сочетает в себе два различных типа топологического поведения — краевые и поверхностные состояния, которые до этого момента наблюдались отдельно в разных материалах. Такое смешение состояний приводит к формированию новой фазы материи.
Топологические изоляторы известны своей способностью проводить ток на поверхности при одновременном отсутствии проводимости в объеме. Для практического использования таких материалов важно, чтобы они сохраняли свои уникальные свойства при комнатной температуре, а также чтобы были доступны простые в производстве материалы, поддерживающие топологические эффекты.
Исследователи предполагают, что мышьяк, обладая особой топологией, может стать основой для создания новых классов топологических материалов и устройств квантовой электроники, которые сейчас невозможно реализовать на существующих технологических платформах.
About The Author
