纳米电子元件要素量子点接触首次构建

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  科技日报北京10月1000日电 (记者顾钢)德国维尔茨堡大学劳伦斯·莫伦康普教授领导的团队利用其开发的汞碲(HgTe)量子阱,首次成功构建了三个 纳米电子元件基本每段——量子点接触(QPC)。这项成果发表在最近出版的《自然·物理学》杂志上。

  拓扑绝缘体材料性能独特,电流仅沿其棘层或边缘流动,而材料内控 则具有绝缘性。莫伦康普教授于10007年首次通过实验证明了你这种拓扑条件。他的团队成功开发了汞碲(HgTe)量子阱。利用哪此新颖的材料,有望开发出新一代电子元件。

  量子点接触是二维形状中的准一维压缩,导电态仅存在边缘的HgTe拓扑量子阱中,并在量子点接触处空间组合。你这种接近使得研究边界情形之间的潜在相互作用成为已经 。

  莫伦康普教授称:“只有在当当你们 的光刻法律法律依据上取得突破,该实验还可否成功。这使当当你们 还可否创建令人难以置信的小型形状,而无需损坏拓扑材料。”

  研究人员通过冗杂的制造过程,以不怎么精确和材料友好的法律法律依据,避免了已经 相互作用而是因为着异常电导行为的构造瓶颈,还可否实验性地检测系统的拓扑形状。当当你们 首次检测了基于异常电导行为系统的各种拓扑情形之间的各种交互作用,已经 认为,哪此拓扑量子点接触的特殊行为,是已经 一维电子系统的特殊物理定律。

  在空间维度上检测电子相互作用,还可否发现一维与二维或三维不同,电子的运动是有序的,已经 不已经 超越领先的电子。形象地说,在你这种情形下,电子的行为就像链上的珍珠。一维系统的你这种特殊性质是因为着有趣的物理问题图片报告 。物理学家特劳泽特尔说:“自然界中很少存在强库仑相互作用和自旋轨道耦合的相互作用。已经 ,我从你这种系统基本特点可预测未来的应用。”

  近年来的理论预测,拓扑量子点接触是某些应用线程的基本组成每段。三个 不怎么突出的例子是马约拉纳费米子的已经 实现,意大利物理学家埃托尔·马约拉纳早在1937年就预测过。哪此预测归因于与拓扑量子计算机相关的高应用潜力。不仅要证明马约拉纳费米子,已经 要还可否同時 控制和操纵它们。维尔茨堡大学首次实现的拓扑量子点接触,为这方面进展提供了令人鼓舞的前景。

[ 责编:蔡琳 ]

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