Авторизація

» » » Скло може бути топологічним ізолятором

Скло може бути топологічним ізолятором

Скло може бути топологічним ізоляторомЗгідно з новою теоретичною роботою, аморфні тіла можуть проводити струм по поверхні, але всередині залишатися ізоляторами. Речовини, що володіють такими властивостями називають топологічними ізоляторами. У всіх відомих на сьогоднішній день подібних речовин є кристалічна решітка. Стаття фізиків опублікована в журналі Physical Review Letters.

Топологічний ізолятор володіють особливими властивостями завдяки взаємодії електронів, що проявляється в зонній структурі на їх поверхні. Ці унікальні поверхневі стани, стійкі до дефектів і іншим недосконалостей, роблять подібні матеріали потенційно корисними в квантових обчисленнях. Раніше цей феномен розглядали, виходячи з суворої просторової симетрії розташування атомів, але нова теоретична робота показує, що аморфні матеріали, такі як скло, також можуть бути топологічними ізоляторами. Цей результат може значно розширити пошук нових топологічних матеріалів.

Для топологічних ізоляторів характерні певні симетрії. Наприклад, багато хто з них симетричні за часом, тобто хвильові функції електронів не змінюються при тимчасовому зсуві. Фізики в такій ситуації говорять, що ці симетрії «захищають» поверхневі стани, тобто система не може переключитися в інший стан без того, щоб пройти через фазовий перехід. В даний час зусилля з пошуку нових топологічних ізоляторів зазвичай виходять з передумови, що бажані симетрії генеруються в впорядкованої структури решітки, але ніщо не перешкоджає появі цих симетрій в некристалічних матеріалів.

Адхіп Агарвал і Віжай Шеной з Індійського інституту науки в Бангалорі досліджували питання про те, чи може топологічний поведінку проявлятися в аморфних системах.

[b]Читати також: У Бельгії може бути введено режим надзвичайної ситуації[/b]

Вони розглядають квадратну область з великою кількістю вузлів решітки, розташованих випадковим чином. У кожному вузлі можуть розміщуватися електрони на одному з декількох рівнів енергії, і електрони можуть стрибати між сусідніми вузлами. Автори «перебирають» параметри, такі як щільність решітки і відстань між рівнями енергії, і показують, що в деяких випадках у змодельованих матеріалів можуть проявлятися поверхневі струми, «захищені» симетрією.

Отримані результати демонструють, що топологічні ізолятори можуть бути створені шляхом створення скла з сильною спін-орбітальною взаємодією або випадковим включенням атомів інших елементів всередину звичайного ізолятора.

Долучайтесь до нас у Facebook

Залишити коментар
Новини
  • Останні
  • Перегляди
  • Коментарі
Календар публікацій
«    Сентябрь 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930