science >> Wetenschap >  >> Fysica

Nieuw magnetisch topologisch halfmetaal voor efficiëntere elektronica

Afbeelding van nieuw magnetisch halfmetaal met dank aan Oak Ridge National Lab. Krediet:Tulane University

Een recente ontdekking door een team van onderzoekers onder leiding van Tulane University bevordert fundamentele kennis die ooit zou kunnen leiden tot energiezuinigere computers, televisies, mobiele telefoons en andere elektronica.

De ontdekking van de onderzoekers van een nieuw magnetisch topologisch halfmetaal staat in de nieuwste editie van het prestigieuze tijdschrift Natuurmaterialen .

Het Tulane-team werd geleid door natuurkundeprofessor Zhiqiang Mao, de uitstekende onderzoeker van de Tulane School of Science and Engineering voor 2017. Mao's onderzoek, die zich richt op kwantummaterialen zoals supergeleiders, magnetische materialen en topologische materialen, werd uitgevoerd als antwoord op de behoefte aan betere manieren om elektronica van stroom te voorzien, vooral gezien de steeds kleiner wordende transistors in smartphones en andere apparaten. Topologische halfmetalen vertegenwoordigen een nieuwe kwantumtoestand van materie.

"De recente ontdekkingen van topologische materialen - een nieuwe klasse van kwantummaterialen - zijn veelbelovend voor gebruik in energiebesparende elektronica, ' zei Mao.

De uitdrukking "topologische materialen" verwijst naar die materialen waar de stroomvoerende elektronen werken alsof ze geen massa hebben, vergelijkbaar met de eigenschappen van fotonen, de deeltjes waaruit licht bestaat.

"Het resultaat zal naar verwachting het fundamentele begrip van fascinerende eigenschappen van topologische semimetalen verbeteren, ' zei Mao.

Naast Mao, wetenschappers uit Tulane zijn onder meer onderzoeksassistent-professor Jin Hu, assistent-professor Jiang Wei, afgestudeerde studenten Jinyu Liu, Yanglin Zhu en gastwetenschapper Goufeng Cheng. Andere medewerkers aan het onderzoek zijn onder meer Louisiana State University, Oak Ridge Nationaal Laboratorium, National High Magnetic Field Lab in Tallahassee en Los Alamos, Staatsuniversiteit van Florida, en Universiteit van New Orleans.