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

Лобковых вшей нашли на ресницах восьмилетней девочки Лобковых вшей нашли на ресницах восьмилетней девочки

Редкий случай заражения ресниц восьмилетней девочки лобковыми вшами

N+1
Что известно о Psiphon — уже самом популярном сервисе для обхода белорусских блокировок интернета Что известно о Psiphon — уже самом популярном сервисе для обхода белорусских блокировок интернета

Кто создал Psiphon и как работает сервис

VC.RU
Найдено самое слабое магнитное поле в рентгеновских пульсарах Найдено самое слабое магнитное поле в рентгеновских пульсарах

Удалось обнаружить аккрецирующий рентгеновский пульсар со слабым магнитным полем

Популярная механика
Век на месте Век на месте

Зальцбургскому фестивалю исполняется 100 лет

Weekend
30 способов перезапустить свое тело 30 способов перезапустить свое тело

Полное руководство по тому, как выжать максимум из человеческого организма

kiozk originals
Грейт-Дисмал: Великое мрачное болото Грейт-Дисмал: Великое мрачное болото

В Нью-Джерси можно увидеть одно из самых известных и живописных болот в мире

National Geographic
Открытое плацебо помогло при эмоциональном стрессе Открытое плацебо помогло при эмоциональном стрессе

Ученые показали эффективность открытого плацебо в терапии эмоциональной реакции

N+1
Временный недосып мотивирует заняться бизнесом и ставить более амбициозные цели, выяснили ученые Временный недосып мотивирует заняться бизнесом и ставить более амбициозные цели, выяснили ученые

Временные проблемы со сном могут стимулировать предпринимательскую активность

Inc.
Одно из первых кладбищ для животных появилось в России Одно из первых кладбищ для животных появилось в России

Потом такие места начали появляться и в других странах

National Geographic
Беременные самцы морских коньков подкормили зародышей Беременные самцы морских коньков подкормили зародышей

Австралийские биологи нашли первые экспериментальные свидетельства патротрофии

N+1
Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии Укол ценой два миллиона: что происходит с лекарствами от спинальной мышечной атрофии

Почему лекарства от спинальной мышечной атрофии такие дорогие?

N+1
10 самых ненавистных видео на YouTube 10 самых ненавистных видео на YouTube

Праздность — главный раздражитель зрителей YouTube

Maxim
Правила жизни Сергея Соловьева Правила жизни Сергея Соловьева

Правила жизни режиссера Сергея Соловьева

Esquire
Что такое IQ-тесты и насколько они достоверны: измеряем интеллект Что такое IQ-тесты и насколько они достоверны: измеряем интеллект

Как именно можно измерить интеллект человека с помощью математики

Популярная механика
Как оттянуть «финиш»? 6 здоровых и бесплатных способов Как оттянуть «финиш»? 6 здоровых и бесплатных способов

Да, на скорость оргазма вполне реально влиять

Playboy
Есть ли место для it bags в мужской моде Есть ли место для it bags в мужской моде

Попытки сделать it-сумки снова великими – мощный тренд нашего времени

GQ
Толсторогие бараны из Долины Смерти и Большого каньона не испугались изменений климата Толсторогие бараны из Долины Смерти и Большого каньона не испугались изменений климата

Эти популяции баранов могут приспособиться к росту температур

N+1
Мой остров Харлов Мой остров Харлов

Царство птиц — остров Харлов в Баренцевом море

Наука и жизнь
Почему мы всегда выбираем одинаковых мужчин: рассуждает Алина Фаркаш Почему мы всегда выбираем одинаковых мужчин: рассуждает Алина Фаркаш

Какие обратные стороны мужских достоинств нам кажутся милыми

Cosmopolitan
Кира Пиевская Кира Пиевская

Художница Кира Пиевская играет культовую Янку Дягилеву в байопике певицы

Собака.ru
Ботаника/βοτανική Ботаника/βοτανική

Растения с историей — самое классное: интервью с профессиональными растеневодами

Elle
Превентивная защита от укуса: как обезопасить себя от клещей Превентивная защита от укуса: как обезопасить себя от клещей

Как свети вероятность укуса клеща к минимуму

Популярная механика
Опционы, вестинг и наручники у батареи: как удержать ключевых сотрудников Опционы, вестинг и наручники у батареи: как удержать ключевых сотрудников

Как удерживать и мотивировать фаундеров и ключевых сотрудников стартапа?

Inc.
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
Анастасия Тарасова о том, как наладить отношения с деньгами Анастасия Тарасова о том, как наладить отношения с деньгами

Как идея говорить просто о сложном нашла отклик у многомиллионной аудитории

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
Загадки исчезнувшей цивилизации Загадки исчезнувшей цивилизации

800 лет назад на месте современного Татарстана располагалась Волжская Булгария

Дилетант
​10 детских аудиоспектаклей для уютных вечеров на крылечке ​10 детских аудиоспектаклей для уютных вечеров на крылечке

Лучшие советские радиоспектакли

Seasons of life
Правила жизни Дастина Хоффмана Правила жизни Дастина Хоффмана

Правила жизни актера Дастина Хоффмана

Esquire
Отрывок из новой книги Димы Зицера о воспитании ребенка Отрывок из новой книги Димы Зицера о воспитании ребенка

Одна из глав новой книги Димы Зицера «Обязанности. Кто кому должен?»

СНОБ
Открыть в приложении