新技术使科学家能够创建无阻力电子通道

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美国伯克利国家实验室(Berkeley Lab)领导的一个国际研究团队开发了一种新技术,首次实现了对手性界面态进行原子分辨成像,并展示了对其进行电控制的能力。这种手性界面态是一种导电通道,可以让电子只能单向传输,从而防止它们被反向散射并引起能量浪费的电阻。研究人员希望更好地理解真实材料中手性界面态的特性,但是可视化其空间特征一直非常困难。

然而,现在,伯克利实验室和加州大学伯克利分校的研究团队首次直接观察到了手性界面态的原子分辨成像。研究人员还展示了他们在二维绝缘体中按需创建这些无电阻导电通道的能力。

该项工作发表在《自然物理学》杂志上,是伯克利实验室为推进量子计算和其他量子信息系统应用而进行的广泛努力的一部分,包括设计和合成量子材料以满足迫切的技术需求。

这些发现可能有助于研究人员构建具有能源效率的微电子器件和低功耗磁性存储设备的可调网络,并且未来可能用于利用QAH绝缘体中的奇异电子行为进行量子计算。

该研究由伯克利实验室材料科学部高级科学家、加州大学伯克利分校物理学教授Michael Crommie领导。曾在Crommie小组任职的前博士后研究员Tiancong Zhu也参与其中,并现在是普渡大学的物理学教授。

这项工作得到了美国能源部科学办公室的支持,并另外获得了国家科学基金会的资助。

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