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

Робособаку научили карабкаться по стенам враспор Робособаку научили карабкаться по стенам враспор

Как инженеры научили робособаку научили эффективно двигаться по вертикали

N+1
А теперь “горбатый”: малоизвестные факты о первом “Запорожце” А теперь “горбатый”: малоизвестные факты о первом “Запорожце”

Сколько же насмешек за свою жизнь выслушал многострадальный ЗАЗ-965!

Популярная механика
Гуннов вновь назвали носителями енисейских языков Гуннов вновь назвали носителями енисейских языков

Хунну и гунны, возможно, говорили на одном из енисейских языков

N+1
50 оттенков проблемы: как окрашивание тканей вредит экологии и какие есть альтернативные решения 50 оттенков проблемы: как окрашивание тканей вредит экологии и какие есть альтернативные решения

Современные процессы окрашивания текстиля стали большой экологической проблемой

Esquire
Девушки и яйца: как стильные и вкусные завтраки приносят сотни миллионов Девушки и яйца: как стильные и вкусные завтраки приносят сотни миллионов

Как две девушки сделали бизнес на блюдах с яйцами?

Forbes
Поднять настроение с помощью перестановки мебели: как? Поднять настроение с помощью перестановки мебели: как?

Нет сил, все угнетает и раздражает? Возможно, дело в вашем доме

Psychologies
Долгоживущие воробьиные птицы из тропических лесов отказались размножаться в засушливый год Долгоживущие воробьиные птицы из тропических лесов отказались размножаться в засушливый год

Пропуская сезон размножения, птицы повышают выживаемость взрослых особоей

N+1
«Весна народов. Русские и украинцы между Булгаковым и Петлюрой» «Весна народов. Русские и украинцы между Булгаковым и Петлюрой»

Что происходило с Украиной и украинцами накануне и после революции

N+1

Ретушерка Victoria's Secret рассказала, как исправляют фото "ангелов"

Cosmopolitan
Пункты выдачи по всей стране, долги и курс на публичность: The Bell рассказал историю Wildberries Пункты выдачи по всей стране, долги и курс на публичность: The Bell рассказал историю Wildberries

Как бизнес «без инвестиций и стартового капитала» стал крупным ритейлером

VC.RU
Сколько гаджеты, выпущенные полвека назад, стоили бы сегодня Сколько гаджеты, выпущенные полвека назад, стоили бы сегодня

Кто-то ещё жалуется на то, что смартфоны стоят дороже $1000?

Maxim
«Моя работа – ждать и быть всегда рядом» «Моя работа – ждать и быть всегда рядом»

Учительница биологии решила сменить профессию и помогать женщинам в родах

Psychologies
Низко упали: кто придумал джинсы с низкой посадкой Низко упали: кто придумал джинсы с низкой посадкой

Джинсы с низкой посадкой – один из самых спорных предметов гардероба

Cosmopolitan
История Еврейского яра в станице Григорополисская Ставропольского края История Еврейского яра в станице Григорополисская Ставропольского края

РЕК приступил к работе над новым этапом программы «Вернуть достоинство»

СНОБ
Тарас Бульба: народный герой или психопат? Тарас Бульба: народный герой или психопат?

Кто такой Тарас Бульба — борец за свободу или психопат, насильник и абьюзер?

Psychologies
Массаж лица в домашних условиях: простые и эффективные методики Массаж лица в домашних условиях: простые и эффективные методики

О принципах ухода за лицом рассказывает эксперт в области красоты Юлия Энхель

Psychologies
Владимир Сорокин Владимир Сорокин

Правила жизни Владимира Сорокина

Esquire
Как стать ученым и фантастом: Карл Саган и Саймон Морден Как стать ученым и фантастом: Карл Саган и Саймон Морден

Как ученые популяризируют науку через фантастику

Популярная механика
Сумчатого волка назвали охотником на мелкую добычу Сумчатого волка назвали охотником на мелкую добычу

На кого охотился сумчатый волк

N+1
Овнов ждет повышение: почему астрология снова в тренде — и кто зарабатывает на этом миллионы Овнов ждет повышение: почему астрология снова в тренде — и кто зарабатывает на этом миллионы

Как астрология стала доходными бизнесом и перестала быть «стыдным» увлечением

Forbes
Золотые промыслы в Восточной Сибири Золотые промыслы в Восточной Сибири

Как добывалось золото в Восточной Сибири, и сколько за то получали добытчики

Вокруг света
Секреты счастливых пар Секреты счастливых пар

Совместная жизнь – причудливый танец. Как танцевать его долго?

Psychologies
Кевин Федерлайн, Эштон Катчер и другие мужчины, которых прославили женщины Кевин Федерлайн, Эштон Катчер и другие мужчины, которых прославили женщины

И где вы их только нашли?!

Cosmopolitan
Стволовые клетки указали на маркеры аутизма еще во время эмбрионального развития Стволовые клетки указали на маркеры аутизма еще во время эмбрионального развития

Клетки людей с аутизмом развиваются иначе уже на стадии раннего формирования

N+1
Белорусский дизайнер рассказал о гематоме с обложки «Новой газеты» Белорусский дизайнер рассказал о гематоме с обложки «Новой газеты»

Почему массовые перепосты белорусской повестки становятся злокачественными

СНОБ
11 раз – «Отказать!». Почему убийцу Джона Леннона опять не выпустили из тюрьмы 11 раз – «Отказать!». Почему убийцу Джона Леннона опять не выпустили из тюрьмы

Вспоминаем детали преступления Чепмена

Cosmopolitan
7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать 7 распространенных приемов манипуляторов. Как их распознать

Что делают манипуляторы, чтобы добиться своего, и как им противостоять

РБК
Тоннель под Темзой: драматическая история строительства первого в мире тоннеля под рекой Тоннель под Темзой: драматическая история строительства первого в мире тоннеля под рекой

Некоторые исторические сюжеты так драматичны, что сами просятся на экран

Maxim
Что такое Cookies, почему сайты о них предупреждают, а браузеры с ними воюют Что такое Cookies, почему сайты о них предупреждают, а браузеры с ними воюют

История самого аппетитного компьютерного термина

Maxim
Сколько раз в неделю нужно тренироваться Сколько раз в неделю нужно тренироваться

Тренироваться необходимо на самом деле реже, чем вы думали

GQ
Открыть в приложении