Новый контроль над топологическим изолятором

Об исследовании, проведенном физиками из Йоркского университета, Великобритания, Университета Висконсина, Милуоки, США, и Университета Кадиса, Испания, сообщается в журнале Nature Physics. Возможность управлять поверхностными электронными состояниями ТИ является важным шагом в реализации их потенциала в высокоэффективных устройствах спинтроники.

Доктор Владо Лазаров из Департамента физики Йорка сказал: «Эти присущие ТИ свойства и взаимодействие между магнетизмом и близостью к сверхпроводникам делают топологические изоляторы основной платформой для реализации твердотельных квантовых вычислительных устройств». Возможность управления.

Электронное состояние поверхности ТИ является решающим шагом в реализации их потенциала в энергоэффективных устройствах. Благодаря нашим исследованиям мы показали, что можно регулировать свойства с помощью деформации.«Используя сканирующую туннельную микроскопию в UW-Milwaukee и просвечивающую электронную микроскопию с коррекцией аберраций в наноцентре York-JEOL, исследователи продемонстрировали, что деформация растяжения может поднять топологический порядок, в то время как деформация сжатия может сдвигать по энергии характерную точку Дирака.Профессор Лиан Ли из UW-Milwaukee сказал: «Используя эти передовые микроскопы, мы исследовали границы зерен под малым углом наклона в пленках Bi2Se3 (0001) и обнаружили, что они состоят из массивов чередующихся пар краевых дислокаций.

Вдоль границы эти дислокации вносят различные виды деформации — сжимающую и растягивающую. «Посредством дальнейших измерений с помощью туннельной спектроскопии и квантово-механических расчетов мы обнаружили, что состояния Дирака усиливаются при деформации растяжения и разрушаются при деформации сжатия. Эти открытия предлагают новые способы управления электронными свойствами ТИ, например, путем приложения напряжения».Физики Йорка проводили атомистические исследования в наноцентре York-JEOL при Йоркском университете, исследовательском и учебном центре мирового уровня.

Исследование было поддержано Национальным научным фондом США (DMR-1105839) и грантом международного обмена Королевского общества.


Портал обо всем