麻省理工学院研究人员,会同国家标准与技术研究所的科学家们,东北大学,布鲁克海文国家实验室,和波士顿学院,分析了一个不寻常的磁行为的帮助下自旋极化中子反射计。
这个图表显示了其磁特性分析了分层结构。黄色球体代表碲原子;浅蓝色球体代表antimony-bismuth;和紫色球体代表硫。黑色球体和一个箭头表示一个原子的掺杂剂,和绿色球体铕的箭头显示原子。不同颜色的箭头显示各种方式可以影响铕离子之间的接口材料:在平面内通过海森堡交互(橙色),通过super-exchange飞机(绿色)之间的相互作用,或自旋极化的状态在拓扑绝缘体表面(蓝色)。欧洲杯足球竞彩(由研究人员)
这一突破性的发现前景的探索许多奇异的物理现象,并在未来的量子计算机的发展主要组件。研究人员观察了小说现象之间的边界拓扑绝缘体和铁磁物质。拓扑绝缘体是一种类型的材料,导电表面,但块流的电力通过所有的散装。
在这项研究中,出现在物理评论快报,研究者有保税铁磁层拓扑绝缘体材料层。这种现象叫做proximity-driven磁秩序发生在两种材料的界面。欧洲杯足球竞彩因此,本地化,可控磁模式创建的接口。
论文的作者包括麻省理工学院博士生明达,博士后Cui-Zu Chang的核科学与工程李教授,资深科学家Jagadeesh这位Moodera和七个其他研究人员。欧洲杯线上买球
能源缺口,晶体管的一个重要方面,在拓扑绝缘体可以创建由于这“接近磁性”效应,明大李说,论文的主要作者。结果,一个设备可以开启和关闭,使其潜在的构建块用于自旋电子学,他补充说。他警告说,“邻近效应通常是弱。”直到有磁场拓扑导体存在“提高锁界面附近的磁新秩序。”
Moodera说:
这可能是一个构建块的量子计算机。它还开辟了一些基本的物理学家的研究的新现象。
“交互界面使这种奇异的现象成为可能,”张补充道。
proximity-induced磁性不仅观察到表面的材料,但也存在在拓扑绝缘体材料。欧洲杯足球竞彩
这个研究的潜在的应用之一是晶体管的发展建立在粒子的自旋相反的电荷,称为自旋电子学。欧洲杯猜球平台基于拓扑绝缘体是自旋电子学,他们可能受益于特别低能量耗散。
因为接口创建一个频道没有任何能量耗散,它可以作为“一个完美的量子线,”李Ju说。”它不能比,一个量子电导通道。所以有这个磁结构的精确控制可能导致新型量子自旋电子学。”
居李接着说,“除了短期的实际应用,从物理学的角度来看,结果打开一个巨大的生产性的工作区域。“探索预测物理现象像马约喇纳费米子就是这样一个应用程序。1937年马约喇纳费米子是外来粒子猜测,但有待观察。欧洲杯猜球平台他们与所有已知的亚原子粒子作为自己的反粒子。欧洲杯猜球平台”这些理论的粒子还有待探索。欧洲杯猜球平台打开另一个途径去探索这些事情,”李Ju说。
”这项工作的意义是三倍,”薛Qi-Kun说,中国的清华大学物理学教授。他不是这个研究工作的一部分。他说,“这三个区域是为了演示接近磁性,磁性的增强…,这个界面磁结构的可调谐性。”
根据他的说法,这项研究结果是一个一步实现设备的应用磁场拓扑绝缘体。他解释说,“特别是,一致的结果从独立实验工具使结果健壮。”
美国国家科学基金会,美国海欧洲杯线上买球军研究办公室,能源部支持本研究。