Ученые создали двумерную электронную решетку кагоме

Илья Хель

Ученые из Университета Вуллонгонга совместно с коллегами из Китайского университета Бейанг, Университета Нанкаи и Института физики Академии наук Китая успешно создали двухмерную электронную решетку кагоме в атомных масштабах с потенциальными применениями в области электроники и квантовых вычислениях. Работа ученых была опубликована в Science Advances. Решетка кагоме названа в честь традиционной схемы наслаивания бамбука из треугольных и шестиугольных сегментов.

Ученые создали двумерную электронную решетку кагоме. Фото.

Ученые собрали решетку кагоме, наслаивая и скручивая два нанослоя силицена. Силицен — это дираковский фермионный материал на основе кремния толщиной в один атом с шестиугольной сотовой структурой, через которую электроны могут передвигаться на близкой к световой скорости.

Однако когда силицен скручивается в решетку кагоме, электроны оказываются в ловушке и блуждают в шестиугольниках решетки.

Нанорешетка кагоме

Ученые давно заинтересованы в создании двумерной решетки кагоме из-за полезных теоретических электронных свойств, которые может иметь такая структура.

«Теоретики давно предсказывали, что если поместить электроны в электронную решетку кагоме, разрушительные помехи приведут к тому, что электроны, вместо того, чтобы протекать через нее, свернутся вихрем и закроются в решетке. Это эквивалентно попаданию в лабиринт с последующим отсутствием выхода».

В то время как теоретические свойства электронной решетки кагоме сделали ее предметом интереса для ученых, создание такого материала оказалось чрезвычайно сложным.

«Для того, чтобы все работало в соответствии с прогнозом, нужно убедиться, что решетка постоянна и что длина решетки сопоставима с длиной волны электрона, чтобы исключить множество материалов. Должен быть тип материала, в котором электрон сможет двигаться только по поверхности. И нужно, чтобы он был проводящим. Не так много элементов в мире обладают такими свойствами».

Как думаете, где будет применяться такой материал? Приглашаем обсудить в нашем чате в Телеграме.

Новости партнеров
Эксперты нашли реальную причину актуального падения курса Биткоина. Какая она?
Эксперты нашли реальную причину актуального падения курса Биткоина. Какая она?
В WhatsApp появится функция голосовых сообщений для пропущенных вызовов
В WhatsApp появится функция голосовых сообщений для пропущенных вызовов
Вышла macOS Sequoia 15.6.1. Почему это обновление для компьютеров Mac нельзя пропускать
Вышла macOS Sequoia 15.6.1. Почему это обновление для компьютеров Mac нельзя пропускать