ZrTe5 топологиялық оқшаулағышындағы кванттық тербелістер күткенге сай емес
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Nature Communications журналында жарияланған зерттеу цирконий пентателлуридінде (ZrTe5) шамамен 0,7 кельвин температурада және 60 теслаға дейінгі магнит өрістерінде ерекше кванттық тербелістерді хабарлайды. Сан-Паулу университетінің жетекшілігімен Лос-Аламос ұлттық зертханасы және Вашингтон университетімен бірлесіп орындалған жұмыс топологиялық оқшаулағыштардың зарядты ғана емес, электрон спинін де тасымалдай алатынын көрсетеді.
Негізгі фактілер
- Зерттеу Nature Communications журналында жарияланды және Сан-Паулу университетінің жетекшілігімен Лос-Аламос ұлттық зертханасы мен Вашингтон университетімен бірлесіп орындалды.
- Тәжірибелер 60 теслаға дейінгі магнит өрістерінде және шамамен 0,7 кельвин (-272,45 °C) температурада жүргізілді.
- Жулио Ларреа Хименес, Сан-Паулу университетінің Физика институтының профессоры және LQMEC директоры, жұмыс топологиялық оқшаулағыштардың зарядты ғана емес, электрон спинін де тасымалдайтынын болжайтынын мәлімдеді.
- Кауэ Кауфманн Рибейро, бірінші автор және Ларреаның докторанты, эксперименттердің едәуір бөлігін Лос-Аламос ұлттық жоғары магнит өрістері зертханасында тағылымдама кезінде орындады.
Материал және оның қасиеттері
Топологиялық оқшаулағыштардың ішкі бөлігі электр оқшаулағышы ретінде әрекет етеді, ал олардың беттері электр тогын өткізеді. Мұндай мінез-құлық кристалдық симметриялармен қорғалған электрондық аймақтардың топологиясынан туындайды. ZrTe5 әртүрлі топологиялық фазаларды бөлетін шекараға жақын орналасқан, бұл оның электрондық мінез-құлқын температураға, деформацияға, құрамға және магнит өрісіне өте сезімтал етеді. Бұл сезімталдық ZrTe5-ті қатты денелердегі топологиялық фазалық ауысулар мен релятивистік квазибөлшектерді зерттеу үшін маңызды материалға айналдырды.
Кванттық тербелістер және Ландау деңгейлері
Магнит өрісінде электрондардың энергиялары кеңес физигі Лев Ландаудың (1908-1968) құрметіне аталған дискретті Ландау деңгейлерімен шектеледі. Өте таза металдарда Ландау деңгейлері Ферми деңгейін бірнеше рет қиып өтіп, электр кедергісінде Шубников-де Гааз тербелістерін тудырады. Бұл тербелістер әдетте 1/B-ге тәуелді болжамды периодты заңдылыққа бағынады, мұнда B — магнит өрісі. Жаңа зерттеу ZrTe5-те күтілетін мінез-құлыққа сәйкес келмейтін кванттық тербелістердің ерекше түрін анықтады.
1 дереккөз
Уақыт · артта қалуы