Izolator topologiczny przełączany prądem

| Technologia

Izolatory topologiczne to materiały, które mogą działać jako izolatory oraz przewodniki. W przyszłości mogą świetnie sprawdzać się w elektronice.

Grupa naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles opracowała nową klasę izolatorów topologicznych, w których jedna lub obie warstwy są namagnetyzowane. W przyszłości dzięki temu mogą powstać niezwykle energooszczędne podzespoły, przydatne w wielkich systemach bazodanowych oraz tam, gdzie urządzeniom elektronicznym można zapewnić niewiele energii

Profesor Kang Wang i jej zespół jako pierwsi wykazali, że nowe izolatory topologiczne mogą być przełączane za pomocą prądu elektrycznego.

Wnętrze izolatorów topologicznych blokuje przepływ elektronów, ale na powierzchni mogą się one swobodnie poruszać. Najważniejszą cechą takich materiałów jest fakt, że poruszające się na powierzchni spolaryzowane elektrony nie rozpraszają się i energia nie jest tracona.

Nowy izolator stworzony na UCLA składa się z dwóch warstw. Jedna z nich zawiera chrom. Poruszający się przez tę warstwę prąd pozwala na zmianę polaryzacji atomów chromu, dzięki czemu urządzenie może przechowywać dane lub wykonywać obliczenia. Co więcej, przełączanie polaryzacji wymaga 1000-krotnie mniej energii niż zużywają podobne podzespoły służące do przechowywania danych.

Po raz pierwszy udało się włączyć izolator topologiczny w magnetyczną strukturę, którą można efektywnie przełączać. To prawdopodobnie pierwsza demonstracja potencjalnych praktycznych zastosowań izolatorów topologicznych - mówi Yabin Fan, jeden z autorów badań.

Autor:

Źródło: PhysOrg

izolator topologiczny prąd