Natuurkundigen hebben de systematiek ontdekt achter isolerende materialen waarin collectief kwantumgedrag van elektronen ongestoord kan blijven bestaan. Het gaat om zogenoemde topologische isolatoren.
Wezenlijk nieuwe elektronica
Een van de onderzoekers: ‘Onze classificatie opent de weg voor een systematische zoektocht naar hoogwaardige bouwmaterialen die wezenlijk nieuwe elektronica mogelijk maken. Er bestaan veel meer van dit soort materialen dan men voor mogelijk hield.’ De groep identificeerde 18 verschillende topologische isolatoren in tweedimensionale kristallen, en minstens 70 in driedimensionale kristallen.
Kwantumdeeltjes
De kwantumfysica heeft ongekende wegen geopend naar ultrasnelle en krachtige elektronica: steeds kleinere chips, miniatuurschakelingetjes en in de toekomst hopelijk de kwantumcomputer, die vele ingewikkelde berekeningen tegelijk zal kunnen uitvoeren. Dit kan allemaal doordat kwantumdeeltjes verschillende dingen tegelijk zijn, en op verschillende plaatsen tegelijk kunnen zijn.
Bouwmateriaal
Dit bizarre kwantumgedrag is echter zeer kwetsbaar en verdwijnt onmiddellijk bij aanraking met de gewone buitenwereld. Wetenschappers zijn dan ook naarstig op zoek naar materialen die dit gedrag vast kunnen houden op macroscopische schaal. Die materialen kunnen dan gebruikt worden als bouwmateriaal voor de elektronica van de toekomst.
Collectief gedrag
Kort geleden is ontdekt dat zulke materialen inderdaad bestaan. In die materialen vertonen alle elektronen samen collectief kwantumgedrag, maar de individuele elektronen kunnen niet bewegen. Dat laatste maakt het materiaal elektrisch isolerend.
Wetenschappelijke publicatie:
Robert-Jan Slager, et al.: The space group classification of topological band-insulators
Bron:
Universiteit Leiden
Laatste berichten
- 23:19 Regenboogkleuren in Teylers Museum 1
- 15:37 Natriumbisulfaat ipv zwavelzuur 2
- 12:23 Temperatuur regelen met een onbetrouwbare fluctuerende energiebron. 14
- 11:20 [wiskunde] is dit toegestaan 2
- 22 mei 2022 Tandarts Vraag 9 fysica 3
- 22 mei HPLC, extra piek 1
- 21 mei [wiskunde] Hoe moet ik dit primitiveren? 8
- 20 mei wikkeling 3-fase , 4 polig, 12-draads generator 7
- 20 mei Magnesium: cofactor voor ATP-verbruikende enzymen
- 19 mei [wiskunde] Wat geeft de oppervlakte van een primitieve van een functie weer? 2
- 19 mei zuiger 3
- 19 mei Casus uit de praktijk: positief test THC 43
- 17 mei Sommatie reeks 5
- 16 mei bollen 13
- 16 mei Hoe kan ik deze magneet sectie voor lineare motor herhalen? 3
- 16 mei 2 nieuwe platen Mu-Metaal, wie weet waar ik dat kan verkopen? 1
- 16 mei elektrolyse 13
- 15 mei Nulpunten 4
- 15 mei 2 cogs-experiment variabele lichtsnelheid 29
- 15 mei [wiskunde] Waarom MOET het met behulp van de substitutie methode? 2
Nieuwsberichten
- 04 mar Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
- 31 okt AI kan via stem diabetes vaststellen 11
- 21 okt Einstein krijgt wéér gelijk 45
- 07 feb witter dan wit 20
- 19 jun irrigatie en de aardas