Новые аргументы для проверки свойств топологических изоляторов

Совместные исследования ученых ННГУ и ИПФ РАН

Новыми материалами, называемыми топологическими изоляторами, занимаются многие исследовательские группы по всему миру на протяжении более чем десяти лет. Основное достоинство таких материалов – наличие на границе образца (при определённых условиях симметрии) устойчивых к рассеянию состояний, в то время как в объёме материал сохраняет свойства изолятора. Благодаря этому есть надежда на применение топологических изоляторов в перспективных системах связи и обработки информации, а также квантовых вычислений.
Многие свойства топологических изоляторов к настоящему времени хорошо описаны теоретически, некоторые из них проверены экспериментально. В числе основных свойств, до сих пор нуждающихся во всесторонней проверке, находится форма закона дисперсии для энергии краевых состояний топологического изолятора в зависимости от компонент их квазиимпульса.
Этот закон лежит в основе большинства наблюдаемых и прикладных свойств материала, поэтому знание его деталей очень важно. Если строить закон дисперсии графически, то, например, для электронов на поверхности соединений класса Bi2Te3 он будет напоминать цветок с лепестками замысловатой формы. Форма же лепестков будет содержать сведения о симметрии закона дисперсии, которая непосредственно влияет на физические свойства электронного газа.
На физическом факультете ННГУ давно занимаются исследованиями топологических изоляторов. Недавно здесь была завершена работа по оценке влияния симметрии закона дисперсии для электронов на поверхности Bi2Te3 на наблюдаемые свойства этого материала. По словам доцента кафедры теоретической физики Дениса Хомицкого, исследователям удалось показать, что упоминаемая как аналогия форма «лепестков» закона дисперсии, точнее, их симметрия, имеет своё отражение в конкретных и измеримых закономерностях.


В их числе появление новых пиков в спектре поглощения электромагнитного излучения различной поляризации, а также качественные отличия в динамике волнового пакета, проявляющиеся при учёте гексагонального искажения, или гофрировки спектра.
«Полученные результаты позволят в будущем при проведении соответствующих оптических и транспортных экспериментов оценить реальный вклад этой гофрировки, то есть точнее описать детали формы «лепестка» закона дисперсии», – отмечает Денис Хомицкий.
Более точное знание этого закона позволит, как надеются авторы опубликованной в февральском номере «Журнала экспериментальной и теоретической физики» работы, ускорить разработку практически полезных приложений и приборов на основе этого класса материалов.

Р.В. Туркевич, Д.В. Хомицкий «Динамика электронных состояний и магнитопоглощение в трёхмерных топологических изоляторах в квантующем магнитном поле», Журнал экспериментальной и теоретической физики, 2018, т.153, вып.2, с.283-293. http://jetp.ac.ru/cgi-bin/e/index/r/153/2/p283?a=list
Ссылка на переводную версию публикации https://link.springer.com/article/10.1134/S1063776118020085

 

Заключительный день ярмарки вакансий - НГСХА 28 марта в учебном корпусе факультета перерабатывающих технологий был заключительный день  ярмарки вакансий, предназначенных  для выпускников  факультета лесного хозяйства.
НГСХА
Фронтовик. Ученый. Наставник - Газета Лукояновская правда В марте исполнилось сто лет со дня рождения нашего земляка Бориса Павловича Солопаева (1924-1994) — талантливого биолога-­­исследователя, доктора биологических наук, профессора,
Газета Лукояновская правда
Водить грузовик — совсем непросто - Газета Лукояновская правда В этом убедились участники Всероссийского чемпионата «Профессионалы», который стартовал в регионах страны в марте.
Газета Лукояновская правда
Нижний Новгород 100 лет назад - Государственная архивная служба Интересно узнать, чем жил наш город 100 лет назад, с помощью газеты «Нижегородская коммуна»  29 марта 2024г.?
Государственная архивная служба
Дело возбудили по факту мошенничества при строительстве школы в Павлове - Newsroom24.Ru Ход расследования контролируются прокуратурой. В Павлове Нижегородской области по результатам проверки, проведенной прокуратурой, возбуждено уголовное дело по факту мошенничества при строительстве школы.
Newsroom24.Ru
Больницу и медпункты ремонтируют по нацпроекту - Газета Лукояновская правда Ремонтировать лечебные учреждения Лукояновского округа и приобретать для них новое медицинское оборудование помогает программа модернизации первичного звена здравоохранения национального проекта «Здравоохранение».
Газета Лукояновская правда
В помощь передовой! - Газета Районный вестник 28 марта из Первомайска в зону СВО выехал очередной гуманитарный конвой Машину для доставки, как и в предыдущие поездки, предоставило муниципальное казённое учреждение «Благоустройство».
Газета Районный вестник
Яна Поплавская: "На защите Родины стоит вся страна - ребята на фронте, а мы здесь, в тылу" - Газета Знамя Актриса театра и кино Яна Поплавская, которая станет одним из почетных гостей Национальной премии «СВОИМ» в Нижнем Новгороде 29 марта, заявила о важности проведения подобных мероприятий и вручения наград людям,
Газета Знамя
Успехи юных лукояновских художников - Газета Лукояновская правда В Череповце прошел IV Всероссийский конкурс детского изобразительного творчества, в числе лауреатов которого есть и лукояновцы.
Газета Лукояновская правда
Волшебный мир кулис - Первомайская библиотека 27 марта сотрудники Центральной библиотеки МАУК «Центр культуры» г. Первомайск провели театральный калейдоскоп «Волшебный мир кулис» 27 марта отмечается Международный день театра.
Первомайская библиотека