Sciencemag.cz
Doporučujeme
Topologické izolátory jsou látky, které vedou proud pouze po svých okrajích, jinak fungují jako izolanty. Za jejich objev už byla udělena Nobelova cena.
Topologický tranzistor pak znamená uspořádání, které lze účinkem vnějšího elektrického pole přepínat – z klasického izolantu na topologický. Právě to se nyní podařilo na australské Monash University; Michael Fuhrer a jeho kolegové publikovali příslušnou práci v Nature.
Na okrajích topologického izolátoru se elektrony mohou pohybovat prakticky pouze po přímce, nesrážejí se, nedochází ke ztrátám energie a materiál se tedy chová, jako by neměl odpor. Oproti dnešní elektronice by tedy ta topologická byla podstatně méně energeticky náročná a také by šla rychleji přepínat. Australským vědcům se nyní podařilo docílit přepínání z topologického na klasický izolátor poprvé při pokojové teplotě, čímž byla překonána dosud existující hlavní překážka pro tuto technologii (přesněji řečeno: experimenty byly ještě provedeny při nízkých teplotách, ale zjištěné parametry by měly umožňovat funkčnost i při pokojové teplotě bez dalších změn). Použitým materiálem byl bismutid sodný Na3Bi. Příslušné zařízení by mělo jít bez problémů integrovat do elektroniky na bázi křemíku.
ICT dnes odpovídá za 8 % světové spotřeby energie a v absolutních číslech se tato spotřeba zdvojnásobuje každých 10 let – a to i při platnosti Moorova zákona, který navíc v blízké budoucnosti narazí na své limity, alespoň co se týče klasické křemíkové elektroniky. Bismutid sodný se dnes pokládá za sloučeninu, která může přinést podobně revoluční aplikace jako grafen. Nejde o dvojdimenzionální materiál, ale o vodivý povrch běžné „3D kuličky“.
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0788-5
Electric-field-tuned topological phase transition in ultrathin Na3Bi
Zdroj: Eurekalert
