Лазерні імпульси висвітлюють шлях до налаштування топологічних матеріалів для спінтроніки та квантових обчислень
Вчені з лабораторії Еймса Міністерства енергетики США виявили засоби управління поверхневої провідністю тривимірного (3-D) топологічного ізолятора, типу матеріалу, який потенційно може застосовуватися в пристроях спінтроніки та квантових обчисленнях.
Тривимірні топологічні ізолятори є нові матеріали, які мають великі перспективи завдяки своїм унікальним електронопроводящім станів на їх поверхнях, несприйнятливим до зворотного розсіювання, в порівнянні з об'ємним внутрішнім простором, яке поводиться як звичайний ізолятор.
Але залишається проблема підкріплення і вибіркового контролю їх високочастотного перенесення на поверхні без підвищеного розсіювання від об'ємного матеріалу.
Використовуючи ультракороткі середні інфрачервоні і терагерцеві імпульси тривалістю менше однієї трильйонної частки секунди, дослідники з лабораторії Еймса змогли успішно ізолювати і контролювати поверхневі властивості топологічного ізолятора вісмут-селен (Bi 2 Se 3 ) 3-D.
Метод забезпечує те, що по суті є новою «ручкою настройки» для управління провідністю захищеної поверхні в цій категорії матеріалів.
«Ми вважаємо, що це дослідження може перетворитися в еталонний метод визначення характеристик цих матеріалів і маніпулювання ними, щоб їх можна було краще зрозуміти і адаптувати для застосування в нових квантових технологіях», – сказав Джіганг Ван, фізик з лабораторії Еймса і професор Університету штату Айова .
Дослідження далі обговорюється в статті «Надшвидке маніпулювання топологічно поліпшеним поверхневим транспортом, керованим середніми інфрачервоними і терагерцовий імпульсами в Bi 2 Se 3 »в Nature Communications.
Сайт джерела https://phys.org/news/2019-02-laser-pulses-tuning-topological-materials.html
Тімеркаев Борис – 68-річний доктор фізико-математичних наук, професор з Росії. Він є завідувачем кафедри загальної фізики в Казанському національному дослідницькому технічному університеті імені А. Н. Туполєва – КАИ