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

Ген ожирения объединил людей с собаками Ген ожирения объединил людей с собаками

Ученые выявили у собак ген, связанный с развитием ожирения

N+1
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
Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести? Исследование: духи разрушают защитное поле организма. К чему это может привести?

Использование духов и лосьонов способно нарушить микробиом кожи человека

Inc.
Что за ракурс? Звездные пары, где девушка выше парня, но скрывает это Что за ракурс? Звездные пары, где девушка выше парня, но скрывает это

Звезды, которые выбирают особые ракурсы для фотографий из-за своего роста

Cosmopolitan
6 самых популярных сюжетов снов 6 самых популярных сюжетов снов

Какие сюжеты снов чаще всего снятся людям?

ТехИнсайдер
Животные оказались действительно способны предсказывать землетрясения Животные оказались действительно способны предсказывать землетрясения

Ученые смогли доказать наличие у животных «шестого чувства» на землетрясения

Популярная механика
Китайцы обманом увеличили численность редких крачек Китайцы обманом увеличили численность редких крачек

Китайские орнитологи успешно применили метод социального привлечения

N+1
Все оттенки Деппа: каким мы запомнили актера, и каким его выставила Эмбер Херд Все оттенки Деппа: каким мы запомнили актера, и каким его выставила Эмбер Херд

Культовые роли Джонни Деппа, благодаря которым мы запомнили его

Cosmopolitan
Пол Маккартни о создании песни Beautiful Night: «Годы – это чертовски эмоциональная штука» Пол Маккартни о создании песни Beautiful Night: «Годы – это чертовски эмоциональная штука»

Легендарный певец рассказывает о треке из альбома Flaming Pie

GQ
Злые слова: как защитить тело от душевной боли Злые слова: как защитить тело от душевной боли

Неосторожное слово, обидная фраза — все влияет на общее самочувствие

Psychologies
Четвероногое счастье: любовь питомцев лечит от стресса Четвероногое счастье: любовь питомцев лечит от стресса

Собаки, кошки, морские свинки... Домашние питомцы дарят нам радость

Psychologies
Как быстро отрастить ногти: бьюти-рецепты и полезные советы для красивых ногтей Как быстро отрастить ногти: бьюти-рецепты и полезные советы для красивых ногтей

Хочешь иметь красивый маникюр? Тогда позаботься о здоровье ногтей!

Cosmopolitan
Как шведский бренд CMMN SWDN изменил представление о скандинавской моде Как шведский бренд CMMN SWDN изменил представление о скандинавской моде

Вспоминаем историю Эммы Хедлунд и Саифа Бакира

GQ
10 чувственных фильмов и сериалов, которые дадут фору любому кино для взрослых 10 чувственных фильмов и сериалов, которые дадут фору любому кино для взрослых

Нас ведь возбуждает не порно, а химия, вспыхнувшая между людьми

Cosmopolitan
via / feat. / vs — хитрости использования заимствованных предлогов и союзов via / feat. / vs — хитрости использования заимствованных предлогов и союзов

Пиши на латинице gramotno!

Maxim
Посадить по науке: как, зачем и почему возбуждают дела о государственной измене Посадить по науке: как, зачем и почему возбуждают дела о государственной измене

Исследуем поток шпионских дел

Esquire
С запахом еды: опасно ли использовать пищевые ароматизаторы С запахом еды: опасно ли использовать пищевые ароматизаторы

Способны ли синтетические ароматизаторы заменить ароматы продуктов питания?

Популярная механика
ABC (Испания): зловещая причина, по которой человек разумный выиграл у неандертальцев ABC (Испания): зловещая причина, по которой человек разумный выиграл у неандертальцев

Неандертальцы были сильнее человека разумного. Однако наш вид жив, а они вымерли

ИноСМИ
Лукоморье и еще 6 сказочных стран, которые существовали на самом деле Лукоморье и еще 6 сказочных стран, которые существовали на самом деле

Эти страны из сказок и летописей существовали в реальности

Maxim
Стелла Аминова: «Я очень деятельная и не могу сидеть на одном месте!» Стелла Аминова: «Я очень деятельная и не могу сидеть на одном месте!»

Бизнесвумен, мама шестерых детей Стелла Аминова о продуктивности на самоизоляции

Grazia
Расстояние до опасного незнакомца повлияло на реакцию страха в мозге Расстояние до опасного незнакомца повлияло на реакцию страха в мозге

Близкая угроза запомнилась дольше

N+1
Пока границы с Грузией закрыты – обратите внимание на Владикавказ Пока границы с Грузией закрыты – обратите внимание на Владикавказ

Столица Северной Осетии-Алании – родина мифических нартов

GQ
«Баба-слесарь и человек-жиза»: как блогеры «из народа» набирают миллионы просмотров и зарабатывают десятки тысяч рублей в TikTok «Баба-слесарь и человек-жиза»: как блогеры «из народа» набирают миллионы просмотров и зарабатывают десятки тысяч рублей в TikTok

Почему популярны блогеры, передающие ощущение реальной жизни?

Forbes
Джонни Депп и Эмбер Херд судятся в Лондоне. В чем они обвиняют друг друга Джонни Депп и Эмбер Херд судятся в Лондоне. В чем они обвиняют друг друга

Почему от судебных слушаний Джонни Деппа и Эмбер Херд невозможно оторваться

РБК
Беспилотный автомобиль для Марса: что внутри ровера Perseverance и с какими трудностями NASA столкнулась при разработке Беспилотный автомобиль для Марса: что внутри ровера Perseverance и с какими трудностями NASA столкнулась при разработке

Новая разработка для изучения Марса

VC.RU
Рассказ Шамшада Абдуллаева из сборника «Другой Юг» Рассказ Шамшада Абдуллаева из сборника «Другой Юг»

Рассказ, где история и культура Средней Азии соединяется с западным модернизмом

СНОБ
Культура на кухне Культура на кухне

Антон Ковальков – о своем подходе к работе на кухне

Bones
Последние 30 лет в Европе оказались рекордными по наводнениям за пятьсот лет Последние 30 лет в Европе оказались рекордными по наводнениям за пятьсот лет

Почему в Европе увеличилось количество наводнений

N+1
Парный выход Парный выход

Как российские селебрити проводят время со своими детьми

Grazia
Когда «плохие слова» хороши для психики Когда «плохие слова» хороши для психики

Ругаться — это плохо или хорошо?

Psychologies
Открыть в приложении