Вюрцбург ғалымдары топологиялық изоляторда тұрақты тасымалды анықтады
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Вюрцбург университетінің зерттеушілері топологиялық изоляторда өте тұрақты электрлік тасымалды анықтады, бұл метрологиялық қолданбаларды ілгерілетуі мүмкін. Nature Communications журналында жарияланған жұмыс іргелі тұрақтылармен байланысты квантталған кедергіні көрсетеді. Бұл топологиялық изоляторларды электрлік өлшемдердің практикалық стандарттарына жақындатады.
Ашылу
Каетан Фиялковский және Вюрцбург университетінің Топологиялық изоляторлар институтындағы әріптестері топологиялық изоляторда тұрақты квантталған тасымалды анықтады. Кедергі мәндері материалдың қасиеттеріне тәуелсіз h/ne² сәйкес келді, мұнда h — Планк тұрақтысы, e — элементар заряд. Бұл әмбебаптық эффектіні метрологиялық стандарттар үшін өте қолайлы етеді.
Метрологиялық маңызы
2019 жылдан бастап Халықаралық бірліктер жүйесі (СИ) іргелі тұрақтыларға негізделген. Кванттық Холл эффектісі қазірдің өзінде салыстырмалы қателігі 10⁻¹¹-нің бірнеше бөлігін құрайтын кедергінің ең дәл стандартын қамтамасыз етеді. Топологиялық изоляторлар күшті магнит өрістерінің қажеттілігін жоя отырып, қондырғыны жеңілдете алады, себебі олардың шеттік күйлері қорғалған.
Кванттық Холл эффектісімен салыстыру
Классикалық Холл эффектісі магнит өрісінде токқа перпендикуляр кернеу тудырады. Күшті өрістердегі жұқа қабаттарда кедергі h/ne² қадамдарымен квантталады. Жаңа жұмыс топологиялық изоляторларда экстремалды жағдайларсыз ұқсас квантталуға қол жеткізеді, бұл кедергінің практикалық стандарттарын жасауға мүмкіндік береді.
Бұдан әрі
Вюрцбург тобы әртүрлі жағдайларда квантталған тасымалдың тұрақтылығын одан әрі зерттеуді жоспарлап отыр. Топологиялық изоляторлардың метрологияда кванттық Холл құрылғыларын толығымен алмастыра алатыны белгісіз, өйткені материал сапасы мен масштабтау мәселелері сақталуда.
1 дереккөз
Вюрцбург ғалымдары топологиялық изоляторда тұрақты тасымалды анықтады
