Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

05.11.2018
00:51

Эксперты подсчитали количество китов по снимкам из космоса

04.11.2018
21:22

C праздником народного единства!

04.11.2018
18:06

Суперкомпьютер предоставит астронавтам МКС доступ в «облако»

04.11.2018
17:51

Грунтовые воды и осадки формировали озера в марсианской области Равнины Эллады

04.11.2018
17:25

Ученые объяснили, чего ждать от перелета через Галактику

03.11.2018
23:07

Физики снова уменьшили радиус протона

03.11.2018
22:48

В России появилось первое «цифровое село»

03.11.2018
18:15

Астрофизики заподозрили в Оумуамуа межзвездный парусник

03.11.2018
12:51

Пожелание будущего Нобелевского лауреата!

03.11.2018
02:13

Новый материал для защиты космонавтов от радиации

02.11.2018
23:01

Природные «батареи» являются источником органического углерода на Марсе

02.11.2018
22:57

Открыта галактика, столкнувшаяся с Млечным путем в ранние годы его истории

02.11.2018
22:47

Физики научили двумерный топологический изолятор превращаться в сверхпроводник

    Две группы физиков независимо друг от друга обнаружили, что двумерный дителлурид вольфрама при температурах ниже одного кельвина может превращаться из топологического изолятора в сверхпроводник. Этот переход можно проводить контролируемо и обратимо за счет увеличения концентрации электронов в материале при изменении внешнего электрического поля. По словам авторов обоих исследований, опубликованных Science (1, 2), это первый материал, в котором наблюдался такой переход, и в будущем он может использоваться для получения майорановских фермионов или при разработке топологических квантовых компьютеров.

    Топологические изоляторы — материалы, в которых электроны на поверхности и в объеме ведут себя принципиально по-разному. Если основная часть топологического изолятора, находящаяся вдали от границ, — это диэлектрик или полупроводник, то на поверхности материала возникает очень тонкий проводящий слой, в котором носители заряда ведут себя аналогично электронам, например, в графене: их импульс и энергия связаны линейно, и ведут они себя как безмассовые частицы. Устойчивость такой структуры связана с топологической защитой поверхностных электронных состояний, из-за которой они не могут быть разрушены структурными дефектами или немагнитными примесями.

    Помимо объемных топологических изоляторов, сейчас активно исследуются и двумерные материалы с аналогичными свойствами. В них топологическая защита может быть реализована не только для электронных состояний, но и, например, для экситонов, а в двумерных метаматериалах — и для фононов. Поскольку топологические изоляторы, в том числе двумерные, — весьма перспективные материалы (в частности, для спиновой электроники), интерес представляют условия (в первую очередь — температурный режим, химический состав, магнитное и электрическое поле), при которых такие электронные состояния возникают и разрушаются, а также — каким образом при этом меняются физические свойства материала.

    Сразу две группы физиков обнаружили, что один из двумерных топологических изоляторов — дителлурид вольфрама, WTe2 — однослойный полуметалл с гексагональной структурой (который предлагают использовать, например, в современных многослойных ван-дер-ваальсовых структурах) при температурах, очень близких к абсолютному нулю, может превращаться из топологического изолятора в сверхпроводник.

    Ученые из США, Франции, Великобритании и Японии под руководством Пабло Харильо-Эрреро (Pablo Jarillo-Herrero) из Массачусетского технологического института обнаружили этот эффект при исследовании поведения двумерного дителлурида вольфрама станадратным четырехэлектродным методом. В эксперименте небольшой участок двумерного кристалла зажимали между двумя слоями гексагонального нитрида бора толщиной в несколько нанометров. В четырехэлектродном полевом транзисторе нитрид бора выполнял функцию диэлектрика, с помощью которого можно было контролировать концентрацию носителей заряда, за счет чего при изменении напряжения затвора концентрацию электронов физики меняли в диапазоне от 1012 до 1013 электронов на квадратный сантиметр.

    Оказалось, что при температурах ниже одного кельвина (это около −272 градусов по Цельсию) и концентрации электронов около 5·1012 электронов на квадратный сантиметр электронная структура дителлурида вольфрама резко меняется, и из топологического изолятора материал превращается в сверхпроводник — сопротивление вдали от границ материала падает с 107 ом до уровня шума.

    Фазовая диаграмма электронных состояний двумерного дителлурида вольфрама в завсисмости от температуры и концентрации носителей заряда. QSHI – фаза топологического изолятора. Справа приведены зависимости сопротивления от температуры и проводимости от приложенного напряжения

    Другая группа физиков из Канады и США под руководством Джошуа Фолка (Joshua A. Folk) из Университета Британской Колумбии провела очень похожий эксперимент, в котором лишь немного отличалась геометрия транзистора. В результате им удалось обнаружить точной такой же переход и более точно определить температуру перехода. По словам авторов обеих работ, открытие было сделано одновременно и независимо друг от друга. Авторы исследований отмечают, что это первый материал, в котором удалось увидеть переход между состояниями топологического изолятора и сверхпроводника. При этом процесс переключения между состояниями полностью обратим. Однако максимальная температура, при которой можно наблюдать подобный переход в дителлуриде вольфрама, очень низкая — всего 0,518 кельвина. При этом при температурах от абсолютного нуля до температуры кипения жидкого азота однослойный дителлурид вольфрама может находиться в трех различных состояниях и быть либо проводником, либо топологическим изолятором, либо сверхпроводником.

    Физики надеются, что возможность перехода из состояния топологического изолятора в состояние сверхпроводника может быть использована для получения реальных майорановских частиц, которые являются античастицами по отношению к самим себе, а также при разработке квантовых компьютеров, топологически защищенных от разрушения квантового состояния

    Напомним, что в 2017 году группа физиков из Китая и США впервые обнаружила состояния, которые ведут себя как майорановские частицы. Однако пока обнаруженные квазичастицы не связаны напрямую с поисками реальных майорановских фермионов.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/11/02/ti2sc-transition

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

02.11.2018
22:36

Российские физики разработали антенну для сверхчувствительных дефектных алмазов

02.11.2018
22:26

Замечено катастрофическое нагревание океанов

02.11.2018
22:18

Россия по-новому освоит Луну

02.11.2018
22:06

Игрушка дьявола: новая частица из коллайдера грозит уничтожить всю физику

01.11.2018
23:24

Китайские ученые создали робота из жидкого металла

01.11.2018
23:15

Австралия и американский Гранд-Каньон не так давно были одним целым

01.11.2018
23:11

Криптомайнеры могут нагреть атмосферу на 2 градуса всего за десяток лет

<< 271|272|273|274|275|276|277|278|279|280 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList