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

«Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура» «Кто придумал землю? Путеводитель по геофилософии от Делёза и Деррида до Агамбена и Латура»

Правильно ли противопоставлять природу и культуру

N+1
Как и почему состоятельные женщины попадают в сексуальные ловушки? Как и почему состоятельные женщины попадают в сексуальные ловушки?

Умные, взрослые, обеспеченные и... одинокие. Они становятся легкой добычей

Psychologies
Тысячи сомиков-шмелей вскарабкались по водопадам Тысячи сомиков-шмелей вскарабкались по водопадам

Почему южноамериканские сомики-шмели необычно ведут себя у водопадов

N+1
Новый хозяин золота Абрамовича: кто покупает 40% Highland Gold Новый хозяин золота Абрамовича: кто покупает 40% Highland Gold

Что известно о новом игроке на золотодобывающем рынке и активах

Forbes
«Рапунцель» и «Румпельштильцхен»: как сказочницы сочиняли совсем не детские истории «Рапунцель» и «Румпельштильцхен»: как сказочницы сочиняли совсем не детские истории

О шести сказочницах, которые говорили о женской судьбе

Forbes
Копии Lambo, Mercedes, Bugatti. Топ-5 самых страшных клонов из Китая Копии Lambo, Mercedes, Bugatti. Топ-5 самых страшных клонов из Китая

Автоклоны, которые не дадут вам спокойно уснуть

РБК
Вторая Х-хромосома смягчила болезнь Альцгеймера у мышей Вторая Х-хромосома смягчила болезнь Альцгеймера у мышей

Ученые выяснили, почему женщины переносят болезнь Альцгеймера мягкой форме

N+1
5 отталкивающих стратегий, которые используют ревнивцы 5 отталкивающих стратегий, которые используют ревнивцы

Ревность заставляет нас искать улики и контролировать любимого человека

Psychologies
Спасай ногти! 9 признаков того, что твой мастер делает педикюр неправильно Спасай ногти! 9 признаков того, что твой мастер делает педикюр неправильно

Лето — время открытых босоножек и экспериментов с педикюром

Cosmopolitan
Правила жизни Барака Обамы Правила жизни Барака Обамы

Почему я не могу просто спокойно съесть свою вафлю?

Esquire
Дети и собаки: десять научных правил Дети и собаки: десять научных правил

Ученые объяснили как правильно организовать общение детей и собак

Популярная механика
Эффект Люцифера: почему в белорусских изоляторах жестоко издевались над задержанными протестующими Эффект Люцифера: почему в белорусских изоляторах жестоко издевались над задержанными протестующими

Как и почему обычные люди превращаются в жестоких надзирателей?

Forbes
Как отбелить зубы: лучшие профессиональные и домашние методы Как отбелить зубы: лучшие профессиональные и домашние методы

Как добиться белоснежной улыбки? Читайте в материале

Cosmopolitan
Директор по продукту Spotify: «Наше преимущество в том, что мы не пытаемся втиснуть пользователя в какую-то экосистему» Директор по продукту Spotify: «Наше преимущество в том, что мы не пытаемся втиснуть пользователя в какую-то экосистему»

Интервью c Оуэном Смитом — о запуске в России, доступности Spotify и алгоритмах

VC.RU
По следам Греты Тунберг. О чем рассказывает фильм Now про молодых экоактивистов По следам Греты Тунберг. О чем рассказывает фильм Now про молодых экоактивистов

Истории активистов-зумеров и рассуждения их более опытных коллег в фильме «Now»

Forbes
Физики избавились от объектива в камере светового поля Физики избавились от объектива в камере светового поля

Ученые сформировали изображения светового поля без использования объектива

N+1
6 идей, чтобы сохранить лето на память 6 идей, чтобы сохранить лето на память

Собираем коллекцию впечатлений, чтобы почувствовать лето

Seasons of life

Что члены королевской семьи рассказывают о своих психологических проблемах

Cosmopolitan
Саентология, каббала и буддизм: во что верят звезды Саентология, каббала и буддизм: во что верят звезды

Множество знаменитостей "нашли" свою веру, будучи взрослыми людьми

Cosmopolitan
Семейная жизнь без интима: как живут романтические асексуалы Семейная жизнь без интима: как живут романтические асексуалы

Есть любовь, но нет секса. О жизни романтических ассексуалов

Psychologies
Готовим кофе дома: 3 альтернативных способа Готовим кофе дома: 3 альтернативных способа

Три альтернативных способах заварить вкусный кофе дома

Seasons of life
Особая прочность: как изобрели джинсы Особая прочность: как изобрели джинсы

Классическая история изобретения джинсов – миф чистейшей воды.

Популярная механика
Королева перевоплощения: Леди Гага примерила шесть ярких образов за один вечер Королева перевоплощения: Леди Гага примерила шесть ярких образов за один вечер

Образы Леди Гаги на церемонии MTV Video Music Awards-2020

Cosmopolitan

Глава нового романа Виктора Пелевина под названием Desology

Esquire
Война миллиардера: почему Ричард Брэнсон начал бороться с интернет-мошенниками Война миллиардера: почему Ричард Брэнсон начал бороться с интернет-мошенниками

Основатель Virgin Ричард Брэнсон присоединился к борьбе с интернет-мошенниками

Forbes
Индустрия в авангарде Индустрия в авангарде

Как «белая металлургия» на Урале побеждала черную

N+1
Чадо-отпуск Чадо-отпуск

Можно ли поехать в отпуск со своим ребенком-дошкольником и отдохнуть

Cosmopolitan
Чтение на раннюю осень: отрывок из книги «Детство» писательницы Тове Дитлевсен о жизни девочки из простой рабочей семьи в Дании Чтение на раннюю осень: отрывок из книги «Детство» писательницы Тове Дитлевсен о жизни девочки из простой рабочей семьи в Дании

Отрывок из первой части копенгагенской трилогии Тове Дитлевсен — «Детство»

Esquire
Скандальные кампании и возрождение Gucci: что нужно знать о дизайнере Томе Форде Скандальные кампании и возрождение Gucci: что нужно знать о дизайнере Томе Форде

Как Том Форд привнес провокацию в мир модной рекламы и одевал Джеймса Бонда

Esquire
Отрывок из книги Михаль Бен-Нафтали «Учительница» Отрывок из книги Михаль Бен-Нафтали «Учительница»

Первые главы романа «Учительница» израильской писательницы Михаль Бен-Нафтали

СНОБ
Открыть в приложении