Genom att använda ultrakorta mellersta infraröda och terahertz-pulser på mindre än en biljonedel av en sekund, forskare vid Ames Laboratory lyckades isolera och kontrollera ytegenskaperna hos ett vismutselen (Bi 2 Se 3 ) 3D-topologisk isolator. Kredit:Ames Laboratory
Forskare vid U.S. Department of Energy's Ames Laboratory har upptäckt ett sätt att kontrollera ytkonduktiviteten hos en tredimensionell (3-D) topologisk isolator, en typ av material som har potentiella tillämpningar inom spintronic -enheter och kvantberäkning.
Tredimensionella topologiska isolatorer är framväxande material som lovar stort på grund av deras unika elektronledande tillstånd på sina ytor, immun mot backspridning, kontra bulkinteriören, som beter sig som en normal isolator.
Men en utmaning kvarstår i att stödja och selektivt styra deras högfrekventa transport vid ytan utan en ökad spridning från bulkmaterialet.
Genom att använda ultrakorta mellersta infraröda och terahertz-pulser på mindre än en biljonedel av en sekund, forskare vid Ames Laboratory lyckades isolera och kontrollera ytegenskaperna hos ett vismutselen (Bi 2 Se 3 ) 3D-topologisk isolator.
Metoden tillhandahåller vad som i huvudsak är en ny "inställningsratt" för att styra den skyddade ytkonduktiviteten i denna kategori av material.
"Vi tror att den här studien kan utvecklas till en riktmärke för att karakterisera och manipulera dessa material, så att de bättre kan förstås och anpassas för applikationer i ny kvantteknik, "sa Jigang Wang, Ames laboratoriefysiker och professor i Iowa State University.
Forskningen diskuteras vidare i en uppsats, "Ultrasnabb manipulation av topologiskt förbättrad yttransport som drivs av mitten av infraröda och terahertz-pulser i Bi 2 Se 3 " i Naturkommunikation .
