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(Noticias de Nanowerk) Las formas topológicamente protegidas, como una tira de Moebius, no se pueden modificar sin dividirlas mediante métodos como el corte. Investigadores de la Universidad de Osaka han desarrollado un nuevo medio para alterar las estructuras superficiales electrónicas al pasar por alto su protección topológica (comunicación de la naturaleza“Descomposición de la isotropía volumétrica proyectada en estados electrónicos superficiales del aislador topológico Kondo SmB6(001)»).
![Control de la estructura electrónica superficial del hexaboruro de samario](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/id61574_1.jpg)
Los físicos han creído que los estados superficiales metálicos de los aisladores topológicos son muy estables porque los estados superficiales están protegidos por la simetría de la función de onda de la estructura electrónica global. Esta propiedad es una importante ventaja para productos aplicados utilizados en diferentes ambientes; sin embargo, esta característica también significa que es difícil controlar el estado de la superficie según el propósito de uno.
«Esto se ha considerado beneficioso, por ejemplo, para evitar los efectos de la contaminación», dice el autor principal Yoshiyuki Ohtsubo, «pero descubrimos que los estados superficiales topológicamente protegidos se pueden controlar modificando la simetría de la superficie sin tocar su interior, que será el caso un nuevo método de control para estados electrónicos topológicos, útil para la computación cuántica y otras tecnologías avanzadas».
Un resultado innovador de esta investigación es que la estructura electrónica de una superficie ligeramente inclinada difiere del plano de simetría masivo del hexaboruro de samario monocristalino (SmB6) no tiene la misma simetría que la masa. Este resultado indica que la fabricación de esta nueva estructura de superficie atómica creó un estado superficial topológico diferente.
«En otras palabras, la estructura de la superficie electrónica y las propiedades conductoras pueden controlarse mediante procesos de fabricación», explica Shin-Ichi Kimura, autor principal. «Esto servirá como un método para controlar las estructuras electrónicas topológicamente protegidas y sus propiedades físicas».
El resultado de esta investigación ha demostrado que el estado electrónico de la superficie topológica, que se pensaba que estaba «estrictamente» determinado por la simetría global, tiene muchos grados de libertad y puede controlarse «de manera flexible» manipulando la estructura atómica de la superficie. Se espera que este logro se aplique a dispositivos de próxima generación con bajo consumo de energía y alta velocidad utilizando el mismo estado electrónico, así como la transferencia de información en computadoras cuánticas.
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