Разработанная система поможет в изучении квантовых нелокальных эффектов

N+1Наука

Метаслой превратил графен в топологический изолятор

Оксана Борзенкова

Gennady Shvets et al. / Advanced photonics, 2020

Физики предложили экспериментальную модель топологических изоляторов второго порядка на основе графена с наноструктурным подслоем. Такой подход позволяет управлять распределением энергетических зон в графене «удаленно» с помощью метазатвора. Разработанная система поможет в изучении квантовых нелокальных эффектов в периодически легированном графене и разработке сверхкомпактных нанофотонных волноводов и резонаторов. Работа опубликована в Advanced photonics.

Начало активному исследованию топологических изоляторов положила нобелевская премия 2016 года «за теоретические открытия топологических фазовых переходов и топологических фаз материи». Структура энергетических уровней изолятора отличается от полупроводника или проводника тем, что все его электроны находятся в валентной зоне, в то время как зона проводимости остается незаполненной. Электроны двумерных материалов в магнитном поле тоже имеют распределение по уровням, называемым уровнями Ландау. На границе раздела такой структуры и вакуума энергетические уровни выстраиваются так, что по поверхности может протекать ток. Важно, что состояния с такими энергиями являются стабильными и нечувствительными к внешним воздействиям. Подробнее о топологических изоляторах вы можете прочитать в нашем материале «Топологически защищен».

(a) схематическое изображение структуры сбоку и наноструктуры затвора сверху, (b) распределение уровня Ферми внутри графена, (с) зона Бриллюэна и ее точки симметрии, зонные структуры зоны Бриллюэна для вырожденного (d) и общего случаев (e). Gennady Shvets et al./ Advanced photonics, 2020
(a) структура энергетических уровней с двумя доменами по 18 ячеек в каждом и зигзагообразной стенкой вдоль оси Х, красные и синие линии и точки - краевые состояния, (b) уровень Ферми в графене возле границы доменов, (c) распределение плотности зарядов для крайних состояний, цветом показаны величина и фаза, серая стрелка указывает направление увеличения фазы, (d) безотражательное распространение крайних мод вдоль стенки доменов для разных направлений моды. Gennady Shvets et al. / Advanced photonics, 2020

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Универсальный интерфейс поможет конструировать живые нейронные сети Универсальный интерфейс поможет конструировать живые нейронные сети

Платформа с гибкими настройками для интерфейса с живыми нейронами

N+1
Что там у Маска: реальные успехи и будущее Neuralink Что там у Маска: реальные успехи и будущее Neuralink

Далеко ли нам до полной интеграции с компьютером – и причем тут Гертруда

Популярная механика
На свет появилась корова, которая «дает» инсулин для диабетиков На свет появилась корова, которая «дает» инсулин для диабетиков

ГМО-корова может производить молоко, содержащее человеческий инсулин

ТехИнсайдер
Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов» Как первый в истории туалет со смывом связан с «Игрой престолов»

Не зря Тайвин Ланнистер умер именно так как умер

Maxim
Чек-лист тревожного человека: как понять, что тебе нужна помощь Чек-лист тревожного человека: как понять, что тебе нужна помощь

Как понять, что твоя тревожность уже вышла за рамки нормальной реакции

VOICE
Суперген сделал белошейных зонотрихий агрессивнее Суперген сделал белошейных зонотрихий агрессивнее

Как две морфы белошейных зонотрихий могут отличаться по уровню агрессии

N+1
Процветание Процветание

Третий критерий успеха. Как создать жизнь, полную благополучия, мудрости и чуда

kiozk originals
Магия математики Магия математики

Как найти Х и зачем это нужно

kiozk originals
Два слоника Два слоника

Мотоциклы для дальнобойного туризма по дорогам с твёрдым покрытием

Мото
Жуки — красавцы Жуки — красавцы

Бронзовики, осы-блестянки и другие сказочно красивые насекомые

Наука и жизнь
В чем феномен фильма Кристофера Нолана В чем феномен фильма Кристофера Нолана

Чем "Довод" Кристофера Нолана отличается от "Начала"

Esquire
В честь Микки Мауса и мужской бороды: самые нелепые единицы измерений В честь Микки Мауса и мужской бороды: самые нелепые единицы измерений

Что быстрее – метр в секунду или фурлонг в фортнайт?

Популярная механика
Автономный и ответственный. Как сегодня воспитать независимо мыслящего ребенка Автономный и ответственный. Как сегодня воспитать независимо мыслящего ребенка

Когда и как нужно начинать развивать самостоятельность у ребенка

Forbes
Сладкая жизнь: 5 рецептов десертов и завтраков, которые легко приготовить дома Сладкая жизнь: 5 рецептов десертов и завтраков, которые легко приготовить дома

Что делать, если все любимые перекусы надоели?

Playboy
Яд вьетнамских сколопендр подействовал на разные ионные каналы жертв и сородичей Яд вьетнамских сколопендр подействовал на разные ионные каналы жертв и сородичей

Яд вьетнамских сколопендр может быть смертелен даже для человека

N+1
Инцест сделал из полосатых мангустов плохих нянек Инцест сделал из полосатых мангустов плохих нянек

Как живут инбредные особи полосатых мангустов

N+1
Кольцо с серебром Кольцо с серебром

Не все знают об уникальном туристическом маршруте вокруг Петербурга

Лиза
Искусственная засуха помогла экологам разрешить парадокс Пыльного котла Искусственная засуха помогла экологам разрешить парадокс Пыльного котла

Почему во времена Пыльного котла С3-растения вытеснили С4-растения?

N+1
Отходы с зарядом: бывший топ-менеджер Tesla придумал способ сделать электромобили дешевле Отходы с зарядом: бывший топ-менеджер Tesla придумал способ сделать электромобили дешевле

Кто пытается сделать электромобили доступными для широких масс

Forbes
Утки, черепашки и луна в матроске Утки, черепашки и луна в матроске

Ради них дети и подростки девяностых могли проснуться рано утром в выходные?

Лиза
5 лучших фантастических сериалов 2020 года 5 лучших фантастических сериалов 2020 года

Подборка самых интересных сай-фай сериалов, которые вышли в последние месяцы

Популярная механика
Когда достроят дом родной? Когда достроят дом родной?

Прошел год, другой, пятый… Строительство заглохло, застройщик под следствием

Огонёк
Раскол 1054 года: Запад расходится с Востоком Раскол 1054 года: Запад расходится с Востоком

Расколы и ереси. Проект Сергея Ходнева

Weekend
Главный футбольный блогер страны: как Евгений Савин заработал на YouTube $700 000 за год Главный футбольный блогер страны: как Евгений Савин заработал на YouTube $700 000 за год

Евгений Савин: будущее после спорта

Forbes
MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу MAXIM рецензирует «Неистового» Рассела Кроу

Триллер «Неистовый» войдет в историю как «Попутчик двадцать первого века»

Maxim
Картина золотом Картина золотом

Абрикосовый пирог по рецепту Гелии Делеринс

Огонёк
Светлана Миронюк: «Одна жизнь = несколько карьер с множеством развилок» Светлана Миронюк: «Одна жизнь = несколько карьер с множеством развилок»

Светлана Миронюк — о работе и её будущем

РБК
5 причин, почему ты толстеешь, не связанных с едой 5 причин, почему ты толстеешь, не связанных с едой

Набор веса принято связывать с пищевыми привычками, но чаще все куда сложнее

Maxim
Операция «Азориан»: как американцы охотились за пропавшей советской подлодкой Операция «Азориан»: как американцы охотились за пропавшей советской подлодкой

Подводная лодка К-129 затонула в марте 1968 года при неясных обстоятельствах

Maxim
Собака Павлова: 8 мифов о первооткрывателе условного рефлекса Собака Павлова: 8 мифов о первооткрывателе условного рефлекса

«Вокруг света» разобрался, что есть миф об учёном, а что — чистая правда

Вокруг света
Открыть в приложении