
芬兰于韦斯屈莱大学与阿尔托大学的物理学家互助,收效在试验中制备出一种二维拓扑晶体绝缘体。这种量子材料的表面接头已存在十余年,但因材料制备艰难,此前一直未能收尾。这项商讨效果为纳米器件的研发提供了新的材料平台。

该商讨由凯皆尔贝克·沙乌列努副西宾指点,阿尔托大学的彼得·利尔杰罗特西宾与何塞·拉多西宾等东谈主共同参与。团队承袭分子束外延工夫,在二硒化铌衬底上助长出原子级薄的双层碲化锡薄膜,从而制备出策画材料。商讨东谈主员利用低温扫描患难之交显微镜,以原子级精度表征了该系统的电子特质。他们在这一二维系统中不雅测到了受晶格对称性保护的、成对的导电边际态,这是拓扑晶体绝缘体的标记性特征。有关论文已发表于《当然通信》杂志。

商讨发现,来自衬底的压缩应变是褂讪该材料拓扑相的枢纽身分,应变大小可调控拓扑边际态。测量清晰,边际态造成于大于0.2电子伏特的电子带隙内。第一性旨趣筹画说明了不雅测到的边际态具有拓扑发祥。商讨东谈主员还探伤到相邻边际态间的互相作用,其能量偏移由静电互相作用与量子隧穿共同导致。由于该材料具有较大的带隙,其拓扑性质有望在室温下保捏褂讪。这项阐述为商讨应变可调的二维拓扑态教诲了试验平台,有望鼓动自旋电子学与纳米器件限制的跳动。