Несмотря на Kondo-эффект: некоторая проводимость остаетсяПриблизительно сорок лет назад физики заметили, что SmB6 все еще сохранил проводимость остатка при температурах ниже 4 kelvin, причина которых осталась неясной до сих пор.
После открытия класса топологического изолятора материалов приблизительно 12 лет назад, гипотезы стали настойчивыми, что SmB6 мог быть топологическим изолятором, а также быть изолятором Kondo, который мог бы объяснить аномалию проводимости на очень фундаментальном уровне, так как это вызывает конкретные проводящие государства в поверхности. Начальные эксперименты на самом деле указали на это.БЕССИ II: точные измерения энергетических уровнейТеперь международная команда, возглавляемая профессором Оливером Рэдером, была в состоянии полностью исследовать особенно хорошие образцы SmB6 в БЕССИ II.
Образцы, выращенные сотрудничающими партнерами в Украине, были расколоты вдоль определенных кристаллических самолетов и учились с помощью ARPES 13, уникального аппарата с высоким разрешением для решенной угловым образом фотоэмиссионной спектроскопии в БЕССИ II. Физики смогли достигнуть необходимых криотемператур вниз ниже 1 kelvin и вполне точно измерить энергетические уровни различных электронных групп относительно геометрии кристалла.
Первый анализ: никакой топологический изоляторИх измерения действительно подтвердили результат, что электроны на поверхности – мобильные, но одновременно предоставленные доказательства, что четное число наблюдаемых переходов группы несовместимо с электронами, занимающими топологические поверхностные государства.Перемена ширин запрещенной зоны объясняет проводимостьВ последующих экспериментах исследователи искали интенсивно альтернативное объяснение проводимости, которая была между тем на самом деле продемонстрирована в поверхности. «Мы смогли показать, что промежутки между разрешенными энергетическими уровнями электронов, которые открылись из-за эффекта Kondo, были перемещены немного в поверхности.
В результате образец остается проводящим только там. Это ясно означает, однако, что замечательная поверхностная проводимость не связана с топологией системы», объясняет доктор Эмиль Ринкс, который провел эксперименты с докторантом Питером Хлоенкой (HZB и Университет Потсдам).Перспектива: spintronics и зеленый ITИсследование в области топологических изоляторов и других материалов, которые показывают явные квантовые эффекты, могло привести к новым электронным компонентам для энергосберегающих информационных технологий.
Информация могла бы обрабатываться и храниться с минимальным энергетическим входом, если мы можем лучше понять эти материалы и таким образом управлять ими.