Navigációs menü

Higany vízió. Szimbólumtár

Hírek Az Energiatudományi Kutatóközpont Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetén belül működő, Nemes-Incze Péter vezette Topológia Nanoszerkezetekben Lendület Kutatócsoport kimutatta, hogy egy nehézfémekből álló kétdimenziós kristály, a jacutingait akár szobahőmérsékleten is képes lenne a veszteségmentes elektromos vezetésre.

MI TÖRTÉNNE VELED, HA HIGANYT INNÁL?

Ez azért is jelentős, mert az újonnan felfedezett topologikus szigetelő a jövőben fontos szerepet higany vízió az alacsony fogyasztású fajta látomás áramkörök kialakításában, szupravezető anyagokkal kombinálva pedig lehetőség nyílhat topologikus kvantumszámítógépekben való alkalmazására is. Az elmúlt 10 évben a tudományos közösség jelentős erőfeszítéseket tett olyan anyagok felderítése érdekében, amelyekben akár szobahőmérsékleten is megfigyelhető a veszteségmentes elektromos vezetés.

A kísérleti és elméleti kutatás célpontja egy a természetben is előforduló ásvány, a platina-higany-szelenid Pt2HgSe3, tudományos nevén: jacutingait lett.

Mérgező a higanyos lázmerő? látás a naftizinből

Széles körben ismert, hogy a grafén felfedezése higany vízió mely egy kétdimenziós, egy atomnyi vékony kristály — teljesen új kutatási irányt indított el az anyagtudományban. A réteges, 2D-anyagok vizsgálata jelentős új felfedezésekkel és potenciális gyakorlati alkalmazhatósággal kecsegtet azóta. Talán kevésbé ismert, hogy a grafén egy hasonlóan fontos új kutatási terület kiindulópontját képezte: a topologikus szigetelőkét ezért adták a os fizikai Nobel-díjat.

A topologikus szigetelők olyan kristályok, amelyek a belsejükben elektromosan szigetelők, a felületükön és éleiken viszont vezetik az elektromos áramot.

higany vízió

E vezető csatornák egyik fontos tulajdonsága az, hogy veszteségmentesen vezetik higany vízió elektromos áramot, ellentétben az olyan megszokott elektromos vezetőkkel, mint például a réz vagy az alumínium. Sajnos a gyakorlatban szinte lehetetlen megfigyelni a higany vízió elektromos vezetést a grafén szélein, mivel a Kane-Mele modell egy fontos paramétere — az higany vízió. Ez azt eredményezi, hogy a topologikus elektronvezetés kísérletben történő megfigyeléséhez olyan alacsony hőmérsékletre van szükség mikro-Kelvinami laboratóriumban egyelőre elérhetetlen.

Ábra: Spin-polarizált, az elektromos áramot veszteségmentesen vezető csatornák piros: fel spin, zöld: le spin a Pt2HgSe3 kristály élein A kutatásban vizsgált ásvány nevét arról a brazil aranybányáról kapta Jacutingaahol először megtalálták mintegy tíz évvel ezelőtt.

Jelenleg már mesterségesen is elő tudják állítani — ilyet vizsgáltak a magyar kutatók is.

Higany rövidlátás amiben látszik

Az anyagot felépítő platina- és higanyatomok a grafénhez hasonló hatszöges rácsban helyezkednek el. Ez a nehézfémekből álló méhsejtrács határozza meg a kristály elektromos tulajdonságait.

higany vízió

A lényeges különbség a grafénhez képest az, hogy a szénnel ellentétben a higany és a platina spin-pálya kölcsönhatása nagyságrendekkel erősebb. A Lendület csoportban dolgozó diáknak sikerült megmutatni, hogy az anyag — a grafithoz hasonlóan — a grafénkutatásból már jól ismert technikák segítségével egyedi atomi rétegekre választható szét.

Tartalomjegyzék

A kutatók pásztázó alagútmikroszkópos mérések révén atomi skálán vizsgálták az anyag elektromos tulajdonságait. Ennek eredményeként sikerült kimutatni a kristály szélein a topologikus, elektromosan vezető élcsatornákat, valamint fény derült arra is, hogy a nagy spinpálya-kölcsönhatásnak köszönhetően ez az anyag akár szobahőmérsékleten is topologikus szigetelőként viselkedik, ellentétben a grafénnel.

higany vízió

A platina-higany-szelenid lényegében tehát megvalósítja a rég keresett Kane-Mele topologikus szigetelő állapotot. Kérjük, ossza meg mással is.

higany vízió

További hírek Hírek.