设计材料科学的“圣杯”亚博老虎机网登录

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物理学家们乌得勒支大学已经从理论上设计了材料科学的“圣杯”亚博老虎机网登录。材料具有石墨烯的特殊电子性质以及一些性质,石墨烯在室温下没有。

我害怕”石墨烯的蜂窝结构

石墨烯可以看作是一个紧密的碳原子层粘合在一起,六角蜂巢晶格。这种新材料开发的“圣杯”团队在乌得勒支大学相同的结构石墨烯而是由纳米晶体的碲和汞的碳。

乌得勒支大学的物理学家已经在他们的研究证实了这种“圣杯”材料具有相同性质的石墨烯以及石墨烯没有的属性。

量子自旋霍尔效应

在室温下这种新材料并不是一个导体,但半导体。因此,它可以用作一个场效应晶体管。在室温下,它可能主机量子自旋霍尔效应,因此它满足必要条件实现量子自旋电子学。

如果我们设法合成这个“圣杯”,它展示了从理论上预测属性,新领域的研究和应用开辟了我们不能phathom呢。

史密斯教授极其克莉斯婷,乌特勒支大学

的石墨烯中电子的行为如果不拥有质量。这种现象是由于蜂窝结构的碳原子在石墨烯。这使电子的行为就像相对论粒子。yabo214

然而,量子自旋霍尔效应不能意识到即使在非常低的温度。为了克服这一障碍,乌特勒支大学的研究人员必须创建一个材料,有能力实现量子自旋霍尔效应甚至在蜂窝结构在室温下。

使用汞碲酸盐

虽然量子自旋霍尔效应在1971年首次从理论上预测,只有通过实验证明在2006年劳伦斯教授Molenkamp维尔茨堡大学的。碲化汞/碲化镉量子井是在非常低的温度下使用。

在这个新的研究中,研究小组在乌得勒支大学设计了蜂窝结构使用碲化汞纳米晶体和研究它们的属性。他们发现一些结构所需的“圣杯”材料的属性。乌特勒支大学教授丹尼尔Vanmaekelbergh先前使用硒化镉纳米晶体合成这些类型的蜂窝结构。

然而,目前Laurens Molenkamp教授是世界上唯一的专家使用碲化汞。我们是快乐的,他是合成很感兴趣我们设计的蜂窝结构与碲化汞。

史密斯教授极其克莉斯婷,乌特勒支大学

史密斯教授接着评论:“虽然尚不可能意识到实验,他预计,这项技术必要的可以在很短的时间内,考虑到发展,现在在他的实验室里。如果我们成功地合成和材料确实展现了独特的组合的属性在室温下我们预测,领域的基础研究和技术创新打开我们的想象之外。”

自旋电子学的应用程序

这种新材料可能是非常有用的用于自旋电子学技术,这可能是下一步的追求日益快速的计算机系统。传统的计算机系统使用电荷存储信息,但在自旋电子学电子自旋相反。

电子的旋转顺时针或逆时针方向中所描述的自旋向上和自旋向下的状态。创建一个自旋电流当所有的电子的自旋向上移动到左边和所有的电子自旋向下的状态向右移动。Nanomagnets和自旋电流可以相互作用,这可能导致应用程序与磁记忆的快速阅读和写作有关。

“圣杯”的出版

这项研究的结果已经发表在自然通讯在一篇名为:“拓扑州multi-orbital HgTe蜂巢晶格”。