Свойства объемных топологических изоляторов проверены на практике

Исследователи из Университета Пердью (штат Индиана) впервые продемонстрировали объемный материал с электрическим сопротивлением, не зависящим от его толщины. Электроны проводимости на поверхности топологических изоляторов (ТИ) не имеют массы и автоматически спин-поляризуются, что приводит к наблюдавшемуся экспериментаторами уникальному полуцелому квантовому эффекту Холла и делает синтезированный в Пердью материал перспективным для различных потенциальных приложений.

Составы на основе теллуридов и селенидов висмута и сурьмы, как отметил адъюнкт-профессор Пердью Ен Чень (Yong P. Chen), это самые чистые и явные ТИ, из продемонстрированных на данный момент, без заметных признаков нежелательной объемной проводимости, часто портившей свойства топологической проводимости в ранних ТИ.

Свидетельства топологической защиты электронной проводимости были найдены авторами путем измерения сопротивления образцов такого материала, имеющих форму брусков разной толщины. Электронный ток, распространяющийся только по поверхности, не менялся даже для самых тонких образцов. Для последних, указывает Ян Су (Yang Xu), первый автор статьи в Nature Physics, топологические свойства проявлялись даже при комнатной температуре, что открывает путь для практических приложений в компьютерной спинтронике.

Дополнительная характеризация данного материала была выполнена сотрудниками Принстонского и Техасского университетов, в рамках общей с Пердью программы создания энергоэффективной электроники на базе ТИ, финансируемой DARPA.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI