2016年3月11日
普林斯顿大学的研究人员发现一个奇怪的行为在一个陌生的新晶体,可以为未来的电子技术的关键。与大多数材料中电子旅行从亚博网站下载表面上看,在这些新材料电子陷入的深处水晶通过特殊导电通道。
使用电子扫描隧道电子显微镜三维图像表面的半新形式,一种水晶与不寻常的导电和绝缘性能。图片来源:Yazdani et al .,普林斯顿大学。
“这就像这些电子沿着一个兔子洞,出现在相反的表面,“阿里Yazdani说,1909届的物理学教授。“你不找别的这样的其他材料。亚博网站下载
这项研究发表在《科学》杂志上。亚博老虎机网登录
Yazdani和他的同事们发现了古怪的行为在研究电子在晶体的层钽和砷。材料、新形式被称为半金属行为都喜欢金属,进行电子,和绝缘体,阻塞它们。更好的理解这些和其他材料有一天可能会导致新“拓扑”,更快的电子设备。亚博网站下载
团队的实验结果表明,表面电子陷入水晶只有当以一定的速度和方向的旅游新形式被称为动量,Yazdani说。“就好像你有一个电子在一个表面,进展顺利,当它达到一些特殊的价值动力,它下沉到水晶和出现相反的表面上,”他说。
这些特殊的值,也称为外尔点,可以被认为是门户网站,电子可以离开表面,进行反对表面。理论预测的点都是成对的,所以离开电子将通过合作伙伴点回程。
团队决定探索这些电子的行为研究后,由另一个普林斯顿大学去年发表在《科学团队,分别由两个独立的组,显示电子外尔半相当不寻常的。亚博老虎机网登录例如,他们的实验暗示,虽然大多数电子创建一个表面波模式,类似于扩散环,涟漪当一块石头扔进池塘里,表面电子新材料应该只有一个半圆,赢得他们的名字“费米弧”。亚博网站下载
得到更直接的观察模式外尔半金属的电子流,博士后研究员井上)和研究生Andras Gyenis Yazdani的实验室,在研究生的帮助下Seong哇哦,用了一个高度敏感的仪器称为扫描穿隧显微镜,为数不多的工具,可以观察到晶体表面上电子波。他们获得了钽砷化物晶体从研究生山姜和倪倪加州大学洛杉矶分校的助理教授。
结果是令人费解的。“一些干扰模式,我们将看到失踪,“Yazdani说。
有助于解释这一现象,Yazdani咨询b .安德烈•Bernevig普林斯顿物理学副教授,在拓扑材料的理论和专业知识的组织参与新形式的第一个预测半金属在2015年的一篇论文发表在《物理评论X。亚博网站下载
Bernevig在博士后研究人员的帮助下剑,李和新王,意识到,观察到的模式是有意义的,如果这些不寻常的电子材料陷入大量的晶体。亚博网站下载“没有人预测会有这种类型的信号从扫描隧道显微镜的交通工具,所以它是有点意外,“Bernevig说。
Bernevig说,下一步是寻找的行为在其他晶体。
来源:http://www.princeton.edu