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

У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов

Впервые были описаны фрагменты черепов архаичных людей, поднятые у острова Ява

N+1
«Извини, что голосовым»: 7 правил digital-этикета «Извини, что голосовым»: 7 правил digital-этикета

О том, что такое цифровой этикет, и стоит ли его соблюдать

Psychologies
Таблетка против предвзятости: как Гертруда Элайон придумала первые лекарства от рака Таблетка против предвзятости: как Гертруда Элайон придумала первые лекарства от рака

Как упорство и вера в науку помогли Гертруде Элайон изменить медицину?

Forbes
Сказка о потерянном имени Сказка о потерянном имени

История Алис Ги, первой женщины-режиссера, рассказанной голосом Джоди Фостер

Weekend
Девушки и яйца: как стильные и вкусные завтраки приносят сотни миллионов Девушки и яйца: как стильные и вкусные завтраки приносят сотни миллионов

Как две девушки сделали бизнес на блюдах с яйцами?

Forbes
Без эффекта соломы и жирных прядей: 6 способов сохранить укладку в жару Без эффекта соломы и жирных прядей: 6 способов сохранить укладку в жару

Как справляться в жару с волосами — читай в нашем материале

Cosmopolitan
Как стать более интересным человеком? 13 действенных способов Как стать более интересным человеком? 13 действенных способов

Верные способы привлечь внимание окружающих

Playboy
«Мы живем в культуре стыда»: что документальный сериал «Хватит» рассказывает о проблеме насилия в России «Мы живем в культуре стыда»: что документальный сериал «Хватит» рассказывает о проблеме насилия в России

Автор сериала «Хватит» о домашнем насилии и сексизме в обществе

Forbes
Скалолазание — особенный спорт для особенных детей Скалолазание — особенный спорт для особенных детей

О плюсах скалолазания для особенных детей

Psychologies
Пойти новым путем и не дать страху вас остановить: 10 советов Пойти новым путем и не дать страху вас остановить: 10 советов

Где нам взять вдохновение, чтобы воплотить задуманное в жизнь?

Psychologies
Женское либидо: как возникает повышенное или пониженное либидо, что с ним делать Женское либидо: как возникает повышенное или пониженное либидо, что с ним делать

Разбираемся в особенностях женского либидо

Cosmopolitan
Господская болезнь Господская болезнь

Как (и почему) мы до сих пор болеем подагрой

N+1
«Четыре квадранта конформизма». Прочитайте новое эссе основателя Y Combinator Пола Грэма «Четыре квадранта конформизма». Прочитайте новое эссе основателя Y Combinator Пола Грэма

Пол Грэм о типах людей — от «агрессивных стукачей» до «послушных овец»

Inc.
Из чугуна и песка Из чугуна и песка

Акустическая нирвана Джонатана Вейса

Robb Report
Охранная грамота: останется ли диплом гарантией успеха и социального статуса Охранная грамота: останется ли диплом гарантией успеха и социального статуса

История высшего образования: от аграрных обществ до наших дней

РБК
Почему женщины уходят от мужчин: 5 причин Почему женщины уходят от мужчин: 5 причин

Как понять, что партнерша не удовлетворена отношениями

Psychologies
Ботаники Ботаники

Юрий Фоменко и Дмитрий Голубев — главные по ландшафтному дизайну в Петербурге

Собака.ru
Налей одним нажатием: 12 лучших приложений для любителей вина Налей одним нажатием: 12 лучших приложений для любителей вина

Эти приложения дают возможность присоединиться к сообществу любителей вина

Forbes
Секреты счастливых пар Секреты счастливых пар

Совместная жизнь – причудливый танец. Как танцевать его долго?

Psychologies
Как собраться в путешествие на один день Как собраться в путешествие на один день

Хорошее путешествие определяется не тем, насколько далеко вы уехали от дома

Seasons of life
Тяжелый металл на легком бездорожье: выбор “Внедорожника года” Тяжелый металл на легком бездорожье: выбор “Внедорожника года”

Выбираем внедорожник 2020 года

Популярная механика
9 фильмов, в которых главный герои и главный злодей ни разу не встретились друг с другом 9 фильмов, в которых главный герои и главный злодей ни разу не встретились друг с другом

Фильмы, в которых герой все равно победил злодея, хотя ни разу его не видел

Maxim

Что члены королевской семьи рассказывают о своих психологических проблемах

Cosmopolitan
Любопытный – значит успешный Любопытный – значит успешный

Книга о том, как владение информацией позволяет владеть миром

kiozk originals
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
Формула любви Формула любви

Денис и Ирина Клявер о том, возможен ли крепкий семейный союз в шоу-бизнесе

OK!
Facebook стала главной торговой площадкой Бангладеш: в соцсети сотни тысяч людей продают платья, украшения и попугаев Facebook стала главной торговой площадкой Бангладеш: в соцсети сотни тысяч людей продают платья, украшения и попугаев

Как жители Бангладеша используют Facebook

VC.RU
Слезы, арбузы, торты и костный мозг: странности беременных звезд Слезы, арбузы, торты и костный мозг: странности беременных звезд

Звездные мамочки рассказывают об изменениях своих привычек во время беременности

Cosmopolitan
«Материнство калечило женщин страшнее, чем мужчин война». Могла ли женщина быть независимой в XIX веке «Материнство калечило женщин страшнее, чем мужчин война». Могла ли женщина быть независимой в XIX веке

Отрывок из книги «Сад» Марины Степновой

Forbes
Кольцо с серебром Кольцо с серебром

Не все знают об уникальном туристическом маршруте вокруг Петербурга

Лиза
Открыть в приложении