科学家发现新的磁铁几乎无质量的电荷载体

现代电子技术的进步要求每一次新的迭代都需要更小的硬件、晶体管。纳米技术的最新进展使硅晶体管的尺寸降到了10纳米。然而，对于如此小的晶体管，其他物理效应被设置，这限制了它们的功能。例如，这些设备的功耗和热产生对设备设计造成了严重的问题。因此，需要开发新的量子材料和器件概念来开发新一代的节能信息技术。最近发现的拓扑材料——一类新的相对论量子材料——在电子节能方面有着巨大的应用前景。

研究员在路易斯安那财团为中子散射，或lacns，由物理和天文学的椅子和LSU系；John F. DiTusa教授和杜兰大学支强茂教授，在橡树岭国家实验室的合作者，国家高磁场实验室，佛罗里达州立大学，和新奥尔良大学，最近报道，该拓扑的行为在磁铁首先观察，sr1-ymn1-zsb2（y，z & lt；0.1）。这些结果发表在本周的自然材料（DOI: 10.1038 / nmat4953）。

”这一观察是一个重要的里程碑，在推进新型量子材料，这一发现将有机会探索它的后果。运营商的收费提供新设备概念利用极低功耗的可能性几乎无质量的行为，”DiTusa说。

“拓扑材料”是指材料在载流电子的行为就好像他们没有质量类似于光子的性质、组成颗粒的光。令人惊讶的是，这些电子态是强大的，对缺陷和无序有免疫力，因为它们受到对称性散射的保护。这种对称保护导致电荷载流子迁移率非常高，对电流的影响不大。预期结果将大大减少电子设备的热生产和节能效率。

新磁显示电子电荷，几乎没有质量。磁性带来了一个重要的对称破缺特性——时间反转对称性，或TRS，它打破了向后运行时间的能力，不再返回系统的起始状态。相对论电子行为的结合，这是很多原因减少电荷载体的质量，和TRS打破预言已引起更多的不寻常的行为，非常抢手的Weyl半金属磁性相后。材料的发现这一合作被认为是一种良好的一个探讨的Weyl相证据和发现其后果。