В США открыли материал с переключаемыми квантовыми состояниями
Ученые из Аргоннской национальной лаборатории министерства энергетики США обнаружили уникальное свойство сульфида никеля, которое позволяет управлять поведением электронов «по требованию». Материал состава KₓNi₄S₂, где содержание калия варьируется от нуля до единицы, способен переключаться между двумя четкими квантовыми состояниями внутри одной структуры.
Исследователи установили, что слои калия в соединении можно буквально «выталкивать» при помощи электрического тока. Это приводит к обратимому сжатию структуры и изменению ее свойств. В одном состоянии материал формирует конусы Дирака, где электроны ведут себя как почти безмассовые частицы и перемещаются на огромных скоростях. В другом — возникают плоские зоны, которые заставляют носители заряда «тяжелеть» и замедляться.
Такая дуальность превращает материал в своего рода контроллер трафика. Возможность динамически менять скорость и поток электронов в одной системе позволит упростить архитектуру электроники будущего. Вместо использования нескольких разных материалов инженеры смогут применять одно соединение для создания адаптивных сенсоров и сверхбыстрых процессоров. Показать больше
Ученые из Аргоннской национальной лаборатории министерства энергетики США обнаружили уникальное свойство сульфида никеля, которое позволяет управлять поведением электронов «по требованию». Материал состава KₓNi₄S₂, где содержание калия варьируется от нуля до единицы, способен переключаться между двумя четкими квантовыми состояниями внутри одной структуры.
Исследователи установили, что слои калия в соединении можно буквально «выталкивать» при помощи электрического тока. Это приводит к обратимому сжатию структуры и изменению ее свойств. В одном состоянии материал формирует конусы Дирака, где электроны ведут себя как почти безмассовые частицы и перемещаются на огромных скоростях. В другом — возникают плоские зоны, которые заставляют носители заряда «тяжелеть» и замедляться.
Такая дуальность превращает материал в своего рода контроллер трафика. Возможность динамически менять скорость и поток электронов в одной системе позволит упростить архитектуру электроники будущего. Вместо использования нескольких разных материалов инженеры смогут применять одно соединение для создания адаптивных сенсоров и сверхбыстрых процессоров. Показать больше
