Une atelier de l’Collège du Minnesota Twin Cities a, moyennant la étrenne coup, synthétisé un rubrique svelte d’un question semi-métal topologique farouche qui a le probable de concevoir mieux de énergie de arithmétique et de accaparement de état intégral en utilisant plantureusement moins d’permanence. Les chercheurs ont aussi pu discuter intimement le question, ce qui a conduite à des découvertes importantes sur la érotique arrière-train ses propriétés particuliers.

L’analyse est publiée entre Émission Naturelune annonce perplexe à séminaire de science qui couvre les sciences naturelles et l’engineering.

Puisque en témoigne le frais CHIPS and Connaissance Act des Factures-Unis, il existe un nécessité rinforzando d’étendre la réalisation de semi-conducteurs et de consolider la examen qui va entre le exaspération des matériaux qui alimentent les appareils électroniques internationalement. Lors que les semi-conducteurs traditionnels sont la technologie arrière-train la grand nombre des vermine informatiques d’aujourd’hui, les scientifiques et les ingénieurs sont infiniment à la examen de originaux matériaux capables de concevoir mieux de énergie plus moins d’permanence moyennant restituer l’électronique meilleure, mieux exiguë et mieux effectif.

L’un de ces candidats moyennant ces vermine informatiques nouvelles et améliorées est une organisation de matériaux quantiques appelés semi-métaux topologiques. Les électrons de ces matériaux se comportent de disparates manières, conférant aux matériaux des propriétés particuliers que les isolants et les métaux typiques utilisés entre les appareils électroniques n’ont pas. Moyennant cette discernement, ils sont explorés moyennant une application entre des dispositifs spintroniques, une dilemme aux dispositifs à semi-conducteurs traditionnels qui exploitent le spin des électrons de préférence que la clash électrique moyennant retenir des situation et mander des informations.

Parmi cette écho analyse, une atelier multidisciplinaire de chercheurs de l’Collège du Minnesota a acheté à collectionner un question tel qu’un rubrique svelte et à témoigner qu’il a le probable de hautes performances plus une discutable breuvage d’permanence.

“Cette examen description moyennant la étrenne coup que vous-même pouvez circuler d’un isolant topologique discutable à un semi-métal topologique en utilisant une diplomatie de dopage aimanté”, a spontané Jian-Ping Wang, fondateur administrateur de l’recherche et formateur supérieur de l’Collège McKnight et Sein F. Ambon Hartmann du Préfecture de lutin électrique et robotique de l’Collège du Minnesota. “Certains recherchons des rentrée de tendre la époque de vie de nos appareils électriques intégral en réduisant la breuvage d’permanence, et les gens essayons de le commettre de contourné non rituelle et octroyé à l’empressement.”

Les chercheurs travaillent sur des matériaux topologiques depuis des années, seulement l’atelier de l’Collège du Minnesota est la étrenne à tendre un pratique de pilage certifié et acceptable plus l’usine moyennant produire ce semi-métal entre un largeur de rubrique svelte. Étant donné que à eux méthode est acceptable plus l’usine, a spontané Wang, la technologie peut participer mieux couramment adoptée et utilisée moyennant façonner des appareils du monde avéré.

“Quelque aération de à nous vie, les gens utilisons des appareils électroniques, de nos téléphones portables aux lave-vaisselle en suivi par les micro-ondes. Ils utilisent entiers des vermine. Continuum consomme de l’permanence”, ont spontané Andre Mkhoyan, fondateur administrateur de l’recherche et Ray D. et Mary T. Johnson. Chef et formateur au Préfecture de lutin synthétique et de compétence des matériaux de l’Collège du Minnesota. “La embarras est de érudition pardon amoindrir cette breuvage d’permanence. Cette examen est un pas entre cette tutelle. Certains proposons une écho organisation de matériaux plus des performances comparables ou régulièrement meilleures, seulement utilisant plantureusement moins d’permanence.”

Étant donné que les chercheurs ont fabriqué un question de si haute épithète, ils ont aussi pu condamner intimement ses propriétés et ce qui le rend si farouche.

“L’une des principales contributions de ce corvée d’un balance de vue érotique est que les gens avons pu discuter certaines des propriétés les mieux fondamentales de ce question”, a spontané Tony Low, fondateur administrateur de l’recherche et formateur coassocié Paul Palmberg à l’Collège. du arrondissement de lutin électrique et robotique du Minnesota. “Évidemment, sinon vous-même appliquez un enclos aimanté, la empêchement écrasée d’un question domination, seulement entre ce question topologique exclusif, les gens avons certifié qu’elle-même diminuerait. Certains avons pu raffermir à nous méthode aux situation de bravo mesurées et certifier qu’il y avait est propre une empêchement négation.”

Low, Mkhoyan et Wang travaillent série depuis mieux d’une décennie sur des matériaux topologiques moyennant les appareils et systèmes électroniques de écho grossesse – cette examen n’aurait pas été tolérable sinon unir à elles expertises respectives en méthode et arithmétique, élargissement et spécification des matériaux, et réalisation d’appareils.

« Il faut non cependant une songe inspirante, seulement pareillement une longue résistance entre les quatre disciplines et un regroupé de abats dévoués de l’atelier moyennant mijoter sur un partie pareillement perceptible seulement fortifiant, qui permettra probablement la passage de la technologie du ouvroir à l’usine », a spontané Wang. .

En mieux de Low, Mkhoyan et Wang, l’atelier de examen comprenait Delin Zhang, Wei Jiang, Onri Benally, Zach Cresswell, Yihong Fan, Yang Lv et Przemyslaw Swatek, chercheurs du Préfecture de lutin électrique et robotique de l’Collège du Minnesota ; Hwanhui Yun, connaisseur au Préfecture de lutin synthétique et de compétence des matériaux; Thomas Peterson, connaisseur au Préfecture de érotique et d’astrophysique; et les chercheurs de l’investiture de spécification de l’Collège du Minnesota, Guichuan Yu et Javier Barriocanal.

Cette examen est intensive par SMART, l’un des sept groupes de nCORE, un plateforme de la Semiconductor Research Église, parrainé par le Citoyen Institute of Normes and Technology (NIST). TP et DZ ont été en question soutenus par ASCENT, l’un des six groupes de JUMP, un plateforme de Semiconductor Research Église parrainé par MARCO et DARPA. Ce corvée a été relativement lourd par le plateforme du Épicentre de examen et d’engineering des matériaux (MRSEC) de l’Collège du Minnesota dessous le chiffre de accessit DMR-2011401 (Seed). Certaines parties de ce corvée ont été réalisées entre l’investiture de spécification de l’Collège du Minnesota Twin Cities, qui reçoit un soutènement parcellaire de la Citoyen Connaissance Foundation par le coude du MRSEC (Award NumberDMR-2011401). Des parties de ce corvée ont été machination au Minnesota Nano Center, qui est lourd par le NSF Nano Coordinated Soutènement Network (NNCI) dessous le chiffre de accessit ECCS-2025124.

By nsmaat