Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Team gebruikt kwantumsensoren om te onthullen hoe Weyl-fotostromen stromen

Team gebruikt kwantumsensoren om te onthullen hoe Weyl-fotostromen stromen

Een team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Cambridge en het Flatiron Institute in New York City heeft kwantumsensoren gebruikt om te onthullen hoe Weyl-fotostromen in materialen stromen. Weyl-fotostromen zijn elektrische stromen die worden gegenereerd wanneer licht op een materiaal schijnt, en zijn vernoemd naar de natuurkundige Hermann Weyl, die het bestaan ​​ervan voor het eerst voorspelde in 1929.

Weyl-fotostromen zijn interessant voor wetenschappers omdat ze kunnen worden gebruikt om nieuwe soorten elektronische apparaten te ontwikkelen, zoals ultrasnelle transistors en zonnecellen. Tot nu toe was het echter moeilijk om Weyl-fotostromen te meten omdat ze zo klein zijn.

Het team van wetenschappers gebruikte een kwantumsensor, een scanning tunneling microscoop (STM) genaamd, om Weyl-fotostromen te meten in een materiaal dat wolfraamditelluride wordt genoemd. De STM werkt door een scherpe metalen punt over het oppervlak van een materiaal te scannen en kan worden gebruikt om de stroom van elektronen op atomair niveau te meten.

Het team van wetenschappers ontdekte dat Weyl-fotostromen op een heel specifieke manier stromen in wolfraamditelluride. De stromen stromen langs de randen van het kristalrooster van het materiaal, en zijn het sterkst op de hoeken van het rooster. Deze bevinding is belangrijk omdat het een nieuw inzicht geeft in hoe Weyl-fotostromen werken, en zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe soorten elektronische apparaten.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Physics.

Achtergrond

Weyl-fotostromen zijn elektrische stromen die worden gegenereerd wanneer licht op een materiaal schijnt. Ze zijn vernoemd naar de natuurkundige Hermann Weyl, die hun bestaan ​​voor het eerst voorspelde in 1929.

Weyl-fotostromen zijn interessant voor wetenschappers omdat ze kunnen worden gebruikt om nieuwe soorten elektronische apparaten te ontwikkelen, zoals ultrasnelle transistors en zonnecellen. Tot nu toe was het echter moeilijk om Weyl-fotostromen te meten omdat ze zo klein zijn.

Het experiment

Het team van wetenschappers gebruikte een kwantumsensor, een scanning tunneling microscoop (STM) genaamd, om Weyl-fotostromen te meten in een materiaal dat wolfraamditelluride wordt genoemd. De STM werkt door een scherpe metalen punt over het oppervlak van een materiaal te scannen en kan worden gebruikt om de stroom van elektronen op atomair niveau te meten.

Het team van wetenschappers ontdekte dat Weyl-fotostromen op een heel specifieke manier stromen in wolfraamditelluride. De stromen vloeien langs de randen van het kristalrooster van het materiaal, en zijn het sterkst op de hoeken van het rooster.

Implicaties

Deze bevinding is belangrijk omdat het een nieuw inzicht geeft in hoe Weyl-fotostromen werken, en zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe soorten elektronische apparaten.