【拓撲絕緣體變為絕緣的表面】

江南布衣

【拓撲絕緣體變為絕緣的表面】

 

 

 

顯微照片鉍，硒樣品研究人員在美國馬里蘭大學在美國是第一次觀察到一個絕緣狀態在表面的硒化鉍。

 

這種材料通常是一個強有力的“拓撲絕緣體”，這意味著它是絕緣的，但進行大量的表面。

 

新發現可能導致應用在自旋電子學，甚至量子信息技術。

 

導電表面硒化鉍（碧2硒3）來自拓撲結構材料的能帶結構和手段的電子在表面上不能進行本地化-也就是說，不能成為絕緣。

 

“一些有趣的特性是與此相關的拓撲表面狀態，解釋說：”隊長邁克爾元首。“這些包括事實的表面狀態是完全自旋極化和任何充電電流存在必然攜帶自旋流。”

 

然而，研究人員預測，進行表面的頂部和底部表面的一碧2硒3板應能帶來足夠接近，如果夫妻在一起，這種聯繫應該導致絕緣狀態。

 

“這就是我們現在看到在我們的實驗，說：”希特勒“，也非常薄[3納米]畢2硒3晶體，其實傳統的絕緣體。“

 

 

圍電子

其結果是重要的，因為它意味著電子可以被限制在表面狀態的絕緣材料製造薄周圍地區進行厚的地區。

 

圍電子在納米結構這樣是關鍵在推進納米科學-在量子點在砷化鎵異質結構為例。

 

“通常情況下，電子在拓撲絕緣體表面狀態的雙向2硒3不能局限於由柵電極而變薄的材料現在意味著我們可以限制這些電子和構建量子點和量子線，可以被用來作為建築塊量子信息技術，說：“元首。

絕緣碧2硒3也有不同的光學特性，以傳統的雙向2硒3，因為它直接帶隙的大小是由耦合的兩個曲面。

 

“如果連接到地區進行雙向2硒3，這個屬性可以用來製造新的，也許可調源和探測器在紅外，補充說：“元首。“自旋極化性質的表面狀態使耦合光電荷和自旋-這可以用來實現光驅動旋轉泵，源圓極化光子或什來源量子糾纏雙光子對。”

 

在馬里蘭州的研究人員，誰是在材料科學與工程研究中心，生產的薄層層碧2硒3通過去角質（或機械剝離外）厚的晶體材料。

 

碧2硒3是一個分層材料（如石墨），輕鬆地切割產生非常薄的片。

 

然後，他們提出場效應晶體管的材料在基板上的二氧化矽對矽進行再充當柵電極的設備。

 

的電子遷移率晶體管，其超薄仍然是相當低-大約10厘米2 / VS，遠低於該矽。

 

據球隊，這個值可以大大提高，然而，由外延增長碧2硒3薄膜。

 

“我們也期待在清潔發展鉍2硒3分子束外延，以及如何注入和檢測自旋電流在它，說：“元首。“我們正在研究的來源無序的材料，以提高其質量和正在調查的光學特性薄碧2硒3在紅外了解其光電和optospintronic屬性。“

 

目前的結果進行了詳細的納米快報。

 

關於作者

百麗Dumé是特約編輯nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/45900