激光脉冲为自旋电子学和量子计算优化拓扑材料提供了一条途径

激光脉冲为自旋电子学和量子计算优化拓扑材料提供了一条途径

美国能源部艾姆斯实验室的科学家发现了一种控制三维(3D)拓扑绝缘体表面导电性的方法,这种材料在自旋电子学器件和量子计算中有潜在的应用。

图片说明:通过使用不到1万亿分之一秒的超短中红外和太赫兹脉冲,艾姆斯实验室的研究人员能够成功地分离和控制铋硒(Bi2se3)3D拓扑绝缘体的表面特性。

三维拓扑绝缘体是一种新兴的材料,由于其表面具有独特的电子导电状态,不受后向散射的影响,而其内部具有普通绝缘体的特性,因此具有很大的前景。

但是,在不增加散装材料散射的情况下,支撑和选择性地控制其表面高频传输仍然是一个挑战。

通过使用不到1万亿分之一秒的超短中红外和太赫兹脉冲,艾姆斯实验室的研究人员能够成功地分离和控制铋硒(Bi2Se3)3D拓扑绝缘体的表面特性。

该方法提供了一种新的“调谐旋钮”,用于控制此类材料中受保护表面的导电性。

艾姆斯实验室物理学家、爱荷华州立大学教授王吉刚说:“我们相信,这项研究可以发展成为表征和操纵这些材料的基准方法,以便更好地理解和适应新量子技术的应用。”

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