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

Ингибитор тирозинкиназы помог при хронической крапивнице в третьей фазе испытаний Ингибитор тирозинкиназы помог при хронической крапивнице в третьей фазе испытаний

Ученые сообщили об успехе испытаний ремибрутиниба при хронической крапивнице

N+1
Миллионер Борис Ким о пяти высших образованиях и борьбе с ожирением Миллионер Борис Ким о пяти высших образованиях и борьбе с ожирением

Бизнесмен Борис Ким рассказал, чем он увлекается, кроме денег

СНОБ
Астероид с вероятностью 1,2% может столкнуться с Землей в 2032 году Астероид с вероятностью 1,2% может столкнуться с Землей в 2032 году

Ученые NASA заметили астероид, который может врезаться в Землю в 2032 году

ТехИнсайдер
Гид Esquire по правильному мужскому питанию Гид Esquire по правильному мужскому питанию

Обстоятельный ликбез о слагаемых сбалансированного мужского рациона

Esquire
Леди Гага от декаданса: как маркиза Луиза Казати стала королевой эпатажа Леди Гага от декаданса: как маркиза Луиза Казати стала королевой эпатажа

Как середине XX века итальянская аристократка стала Леди Гагой своего времени

Правила жизни
Города, которые хотели построить Гитлер и Дисней Города, которые хотели построить Гитлер и Дисней

Самые удивительные нереализованные проекты

Популярная механика
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
Delo Design Delo Design

Арсений Бродач и команда архитекторов строят петербургский бренд Delo Design

Собака.ru
Как понять, что у вас пищевая непереносимость Как понять, что у вас пищевая непереносимость

Непредсказуемая реакция желудка на пищу имеет вполне научное объяснение

GQ
5 необычных применений виртуальной реальности: от свадьбы до встречи с покойными родственниками (видео прилагаются) 5 необычных применений виртуальной реальности: от свадьбы до встречи с покойными родственниками (видео прилагаются)

В 21 веке выражение «снять розовые очки» приобретает новый смысл

Maxim
NEXTA Live — самый популярный Telegram-канал о протестах в Беларуси, который читают более миллиона человек. Откуда он взялся и кто его делает? NEXTA Live — самый популярный Telegram-канал о протестах в Беларуси, который читают более миллиона человек. Откуда он взялся и кто его делает?

Как телеграм-каналы NEXTA и NEXTA Live стали поставщиками новостей из Белоруссии

Esquire
Правила жизни Чендлера Бинга Правила жизни Чендлера Бинга

Правила жизни персонажа сериала «Друзья» Чендлера Бинга

Esquire
Дом на краю света Дом на краю света

Кто в России зарабатывает на глэмпингах и как преуспеть в этом бизнесе

Inc.
«Мы сами отвечаем за себя» «Мы сами отвечаем за себя»

Дальний Восток не первый раз заявляет о своем несогласии с позицией центра

Огонёк
Золотой ребенок Золотой ребенок

Как уберечь свое чадо от интернет-мошенников

Лиза
Литературный переворот: как женщины завоевали книжный мир Японии Литературный переворот: как женщины завоевали книжный мир Японии

Сейчас в Японии разворачивается настоящий ренессанс «женской культуры»

Forbes
Екатерина Манжула Екатерина Манжула

Урбанистика нового типа пришла в Ленинградскую область

Собака.ru
Одна вокруг света: знакомство с Катманду глазами людей, влюбленных в Непал Одна вокруг света: знакомство с Катманду глазами людей, влюбленных в Непал

82-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко

Forbes
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
ИИ, современные технологии, музыка: прогресс глазами диджея Apashe ИИ, современные технологии, музыка: прогресс глазами диджея Apashe

Диджей Apashe о музыкальном образовании, новых технологиях и любимых примочках

Популярная механика
Какого цвета будет растительность на других планетах Какого цвета будет растительность на других планетах

Выявлен эволюционный принцип, управляющий организмами, питающимися светом

Популярная механика
Вилла в Испании Вилла в Испании

Интерьер в современном стиле от команды лаборатории архитектуры и дизайна LAD

SALON-Interior
Уроки пандемии. Как компании и их сотрудники будут привыкать к новым реалиям бизнеса Уроки пандемии. Как компании и их сотрудники будут привыкать к новым реалиям бизнеса

Предприниматели пытаются приспособиться к новым реалиям ведения бизнеса

Forbes
«Чем толще министры — тем тоньше народ» «Чем толще министры — тем тоньше народ»

Между индексом массы тела политиков и их коррупционным имиджем есть корреляция

Огонёк
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
«Он как Хабиб, но для другой аудитории»: как парень из сибирской деревни стал чемпионом UFC и заработал $1 млн «Он как Хабиб, но для другой аудитории»: как парень из сибирской деревни стал чемпионом UFC и заработал $1 млн

Кто сделал Петра Яна боксером, и зачем он ушел в смешанные единоборства?

Forbes
Интервью с оператором фильма «Последние и первые люди» Интервью с оператором фильма «Последние и первые люди»

Фильм «Последние и первые люди» — это обращение людей будущего к своим предкам

СНОБ
Взрыв мозга: логическая задача, не имевшая решения более 200 лет Взрыв мозга: логическая задача, не имевшая решения более 200 лет

Один ученый как-то раз пытался решить эту логическую задачу и не смог

Популярная механика
Напугать до смерти! Самый отвратительный аттракцион в мире Напугать до смерти! Самый отвратительный аттракцион в мире

«Мак-Кейми Менор» — аттракцион, который считается одним из самых страшных в мире

Cosmopolitan
Размеры постельного белья: какие бывают и как выбрать? Размеры постельного белья: какие бывают и как выбрать?

Учёные подсчитали, что примерно треть жизни мы проводим во сне

Cosmopolitan
Открыть в приложении