«Трехмерный графен» обладает еще большей проводимостью

Открытие трехмерной версии графена — двумерных листов углерода, через которые электроны буквально проносятся со скоростью, во много раз превышающей скорость перемещения по кремнию — обещает новые разработки в области высоких технологий.

Среди новинок можно предположить более быстрые транзисторы и намного более компактные дисковые накопители.

Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли при Министерстве энергетики США установили, что висмутат натрия может существовать как форма квантовой материи под названием трехмерный топологический полуметалл Дирака (3DTDS).

Это было первое экспериментальное доказательство трехмерных фермионов Дирака в материале, новейшее состояние, ранее предполагаемое лишь теоретически.

«3DTDS — это естественная трехмерная копия графена с подобной или даже лучшей подвижностью и скоростью электронов», сообщил физик Ю Линь Чен. „Кроме того, 3DTDS демонстрирует интригующее ненасыщающее линейное магнетосопротивление, которое может оказаться на порядки величин выше, чем у материалов, используемых сегодня в жестких дисках, и способно помочь в разработке более эффективных оптических датчиков“.

Результаты исследования опубликованы в издании Science, статья «Discovery of a Three-dimensional Topological Dirac Semimetal, Na3Bi».

Два наиболее интригующих новых материала в мире высоких технологий сегодня — это графен и топологические изоляторы, кристаллические материалы, которые являются изоляторами внутри, но проводят ток на поверхности. Оба материала характеризуются двумерными фермионами Дирака, что обуславливает экстраординарные и востребованные физические свойства. Топологические изоляторы также обладают уникальной электронной структурой, в которой внутренние электроны ведут себя так, как и должны в изоляторе, и поверхностные электроны ведут себя, словно они в графене.

«Скорое развитие графена и топологических изоляторов вызывает вопросы относительно того, существуют ли трехмерные копии и другие материалы с необычной топологией электронной структуры», отметил Чен. „Наше открытие отвечает обеим потребностям. В висмутате натрия, как мы установили, зоны проводимости и валентности соприкасаются только в дискретных точках и рассеиваются линейно вдоль всех трех импульсных направлений для формирования трехмерных фермионов Дирака. Более того, топология электронной структуры 3DTDS не менее уникальна, чем она же у топологических изоляторов“.

17.01.2014


Подписаться в Telegram



Нано

Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь
Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь

Высокотемпературное пламя используется для&nbs...

Ученые разработали нанотатуировки для наблюдения за клетками
Ученые разработали нанотатуировки для наблюдения за клетками

Инженеры разработали наноразмерные татуировки&...

Ученые обнаружили нанороботов в живой ткани
Ученые обнаружили нанороботов в живой ткани

Самое удивительное, что они там, каж...

Еду-еду, не свищу. В США разработали нанолекарство от свищей
Еду-еду, не свищу. В США разработали нанолекарство от свищей

В новом исследовании, проведенном на крыс...

Курьер прибыл! Ученые успешно испытали новую доставку лекарств
Курьер прибыл! Ученые успешно испытали новую доставку лекарств

Новое исследование, проведенное в Универс...

Нанопластики вырабатывают на свету агрессивные радикалы
Нанопластики вырабатывают на свету агрессивные радикалы

Пластмассы повсеместно распространены в н...

Ученые изобрели одежду, от которой кидает в жар
Ученые изобрели одежду, от которой кидает в жар

В некоторых отраслях промышленности чрезвычайн...

Нанотехнологии вернут отработанное тепло на службу людям
Нанотехнологии вернут отработанное тепло на службу людям

Технология прямого преобразования отработанног...

Ученые впервые пробили в ГЭБ брешь для эффективной доставки лекарств
Ученые впервые пробили в ГЭБ брешь для эффективной доставки лекарств

В течение минувших десятилетий ученые обнаружи...

Форма фотонанокатализаторов имеет огромное значение
Форма фотонанокатализаторов имеет огромное значение

При проектировании наночастиц, которые с ...

Старые добрые нанотрубки борозды не испортят
Старые добрые нанотрубки борозды не испортят

Кристаллы из ультратонких углеродных нано...

Ученые придумали, как усилить свойства композитов
Ученые придумали, как усилить свойства композитов

Материаловеды из политехнического институ...

Носимую электронику больше не будут клеить на ткань
Носимую электронику больше не будут клеить на ткань

Стремление создать доступную, прочную и м...

Светящиеся растения из Аватара появятся на Земле
Светящиеся растения из Аватара появятся на Земле

Все помнят эти удивительные люминесцентны...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S70 60GB SSD накопитель2990.00 руб.

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1
Как звездная активность влияет на экзопланеты в системе TRAPPIST-1
«Только не бросай меня в терновый куст!» Антибиотики продлевают бактериям жизнь
«Только не бросай меня в терновый куст!» Антибиотики продлевают бактериям жизнь
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как сохранить родной язык в семье, если вы живете в другой стране
Как сохранить родной язык в семье, если вы живете в другой стране
Science of the Total Environment: водяная блоха поможет в очистке сточных вод
Science of the Total Environment: водяная блоха поможет в очистке сточных вод
Современные технологии и инновации в полиграфии
Современные технологии и инновации в полиграфии
MIT: Киригами поможет создать архитектурные материалы с улучшенными свойствами
MIT: Киригами поможет создать архитектурные материалы с улучшенными свойствами
В США создадут модели раковин, чтобы не забыть, как выглядят пресноводные мидии
В США создадут модели раковин, чтобы не забыть, как выглядят пресноводные мидии
Забудьте о достижениях: исследование показало, что они не делают вас счастливыми
Забудьте о достижениях: исследование показало, что они не делают вас счастливыми
Растения-мутанты после атаки растут быстрее и размножаются чаще других растений
Растения-мутанты после атаки растут быстрее и размножаются чаще других растений
Aquatic Toxicology: Глиттер из косметики чрезвычайно вреден для живых организмов
Aquatic Toxicology: Глиттер из косметики чрезвычайно вреден для живых организмов
Новый сплав на основе вольфрама противостоит радиации без повреждений
Новый сплав на основе вольфрама противостоит радиации без повреждений
Ученые разгадали тайну организации бактерий перед делением клетки
Ученые разгадали тайну организации бактерий перед делением клетки
Nature Climate Change: Зоопланктон меняет привычки из-за таяния льда
Nature Climate Change: Зоопланктон меняет привычки из-за таяния льда
Журнал Obesity: Бариатрическая хирургия снижает риск развития рака у женщин
Журнал Obesity: Бариатрическая хирургия снижает риск развития рака у женщин

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП