16:08 2022-05-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cvasi-simetria în CoSi relevă un nou tip de material topologic
_ Quasi- simetria în CoSi dezvăluie un nou tip de material topologic
Încă de la descoperirea efectului Hall cuantic (Premiul Nobel 1985), simetria a fost principiul călăuzitor în căutarea materialelor topologice. Acum, o echipă internațională de cercetători din Germania, Elveția și SUA a introdus un principiu ghid alternativ, „cvasi-simetria”, care duce la descoperirea unui nou tip de material topologic cu un mare potențial pentru aplicații în spintronica și tehnologiile cuantice. Această lucrare a fost publicată în Nature Physics.
Spre deosebire de o simetrie proprie care acționează uniform asupra întregului obiect, operația de cvasi-simetrie acționează selectiv asupra diferitelor părți ale sistemului. Un exemplu simplificat poate fi o imagine în oglindă incompletă, în care unele părți ale obiectului sunt oglindite, dar altele nu. Teoretic, corespunde unui sistem care are simetrie exactă atunci când ia în considerare doar aproximarea de bază, în timp ce termenii aproximativi suplimentari rup o astfel de simetrie. În structura de bandă electronică a unui solid, acest lucru impune lacune de energie finite, dar parametric mici în unele puncte cu simetrie scăzută din spațiul de impuls.
În noua lor lucrare, cercetătorii demonstrează că cvasi-simetria în semi-simetrie. CoSi metalic stabilizează micile lacune de energie pe un plan mare aproape degenerat. Acest lucru se reflectă în modul în care electronii sunt îndoiți în mișcare circulară de un câmp magnetic, cunoscut sub numele de oscilații cuantice. Aplicarea deformarii în plan rupe simetria cristalului care degajă doar punctele degenerate corespunzătoare, dar punctele protejate de cvasi-simetrie rămân intacte, observabile prin noi orbite de defalcare magnetică. Aceste rezultate demonstrează una dintre cele mai importante caracteristici ale cvasi-simetriei: robustețea acesteia împotriva perturbațiilor chimice și fizice.
Majoritatea materialelor topologice descoperite în ultimii ani necesită o inginerie precisă a compoziției lor chimice pentru a fi relevante. pentru aplicatii tehnologice viitoare. În schimb, cvasi-simetriile elimină necesitatea unei astfel de reglaje fine, deoarece caracteristicile topologice pot fi găsite la orice potențial chimic arbitrar. Mai mult decât atât, materialele topologice protejate de cvasi-simetrie sunt robuste împotriva oricărei deformații fizice care rupe simetria cristalină. În plus, materialele topologice protejate de cvasi-simetrie sunt robuste împotriva deformațiilor fizice care rupe simetria cristalină, o condiție prealabilă cheie pentru aplicarea lor tehnologică prin procese de film subțire.
Aceste caracteristici demonstrează o nouă clasă de materiale topologice cu rezistență crescută la perturbări, ceea ce simplifică utilizarea lor în tehnologie. Cercetătorii cred că acest prim exemplu reprezintă un pas important către descoperirea materialelor topologice dincolo de clasificările obișnuite ale grupurilor spațiale, ceea ce ar putea ajuta comunitatea să nu treacă cu vederea ceea ce poate fi ascuns la vedere.
Comentarii:
Adauga Comentariu