Физикам удалось получить новый топологический электрический изолятор

Впервые физики построили уникальный топологический электрический изолятор, в котором оптические и электронные возбуждения гибридизуются и текут вместе.

О своем открытии они сообщили на страницах портала Nature.

Топологические изоляторы — это материалы с особыми свойствами. Они проводят электричество или какие-либо другие частицы только по своим поверхностям или краям, а не во внутренней части. Эта необычная характеристика может обеспечить неограниченные инженерные возможности и технические инновации, сделав топологические изоляторы в течение нескольких лет предметом интенсивных глобальных исследований.

Физики из Вюрцбургского университета имени Юлиуса и Максимилиана (Julius-Maximilians-Universität Würzburg, JMU) в Баварии (Германия) вместе со своими коллегами из Израильского технологического института (Технион, Technion) в Хайфе и Наньянского технологического университета (Nanyang Technological University) в Сингапуре, сообщили создании первого «экситон-поляритонного топологического изолятора, топологического изолятора, который одновременно работает как с легким, так и с электронным возбуждениями.

Профессор Свен Хефлинг (Sven Höfling), возглавляющий кафедру JMU по прикладной физике, сказал по этому поводу, что такие топологические изоляторы имеют двойное преимущество: «Они могут использоваться как для коммутируемых электронных систем, так и для лазерных устройств».

Ведущую роль в проекте сыграл доктор Себастьян Клембт (Sebastian Klembt), руководитель группы на кафедре Хефлинга. Он в комментариях к открытию предоставил более подробную информацию: «Новый топологический изолятор был построен на микрочипе и в основном состоит из полупроводникового соединения арсенида галлия, имеет сотовую структуру и состоит из множества небольших столбцов, каждый в два микрометра (две миллионные доли метра) в диаметре».

При возбуждении данной созданной микроструктуры лазерным светом внутри нее образуются легкие частицы, исключительно по краям. Затем эти частицы перемещаются по краям и вокруг углов с относительно малыми потерями.

«Магнитное поле позволяет нам контролировать и изменять направление распространения частиц», — добавил Клембт.

Это сложная система может успешно работать в электронных приборах, в принцип действия которых ориентирован на соответствующий микрочип, управляемый интенсивностью светового воздействия на него.

Ранее сообщалось о том, что ученые якобы опровергли на практике Закон Планка.