Existence Weylových polokovů byla předpovězena v roce 2010. Mají patřit do třídy topologických materiálů, které za své jedinečné chování vděčí spíše geometrickým/topologickým vlastnostem než konkrétnímu chemickému složení. Weylovy polokovy se vyznačují tím, že jejich elektrony se díky přítomnosti uzlů ve struktuře elektronových pásů chovají, jako by byly měly efektivně nulovou …
více »Zjistilo se, jak defekty v grafenu souvisejí s vodivostí
Grafen má velmi unikátní vlastnosti a mohl by vylepšit mnoho součástek a přístrojů. Pro úspěšné využití tohoto 2D materiálu v praxi je podstatné detailní pochopení jeho fyzikálně-chemických vlastností – včetně role strukturních defektů. Vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR zjistili, že když zkombinují dvě různé metody …
více »Dokázali přepnout vodivost z 2D na 1D
Topologický izolátor je normálně elektricky vodivý po svém povrchu (2D) a nevodivý uvnitř. Vědcům se však nově podařilo realizovat přechod na unikátní 1D vodivost, kdy elektrický proud může procházet pouze po hranách krystalu (1D, prostě místa doteku stěn) a samotné stěny jsou nevodivé. Zkoumaným topologickým izolátorem byla sloučenina bismutu s …
více »Změna rozměrů krystalu umožňuje kouzla s vodivostí
Ovládat elektrickou vodivost materiálů je možné také jejich přepínáním mezi 2D a 3D formou. Takayoshi Katase z Tokyo Institute of Technology a jeho kolegové především upozorňují na samotnou existenci materiálů, kde lze vratně měnit jejich „rozměrovost“, tj. to, zda základní jednotka je dvoj- nebo trojdimenzionální. Tuto vlastnost má mít zkoumaná …
více »Bifenylenová síť: je to 2D uhlík, ale není to grafen
V zajímavé 2D síti se střídají osmiúhelníky, šestiúhelníky a čtverce. Nově připravená modifikace uhlíku byla označena jako bifenylen, respektive bifenylenová síť. Připravili ji vědci z německé University of Marburg a finské Aalto University. Výsledek vyšel z teoretických úvah a simulací, které ukazovaly, že stabilních forem 2D uhlíku by mohla existovat …
více »Grafen může být vším: supravodičem i izolantem hned vedle sebe
Twistronika a magický úhel. Jednoelektronový tranzistor, různé typy qubitů v jediném zařízení. Nejnovější kouzla s grafenem. V Natuture Nanotechnology vyšly hned dvě studie popisující, jak lze vlastnosti grafenové dvojvrstvy ovládat pomocí vnějšího elektrického napětí. Jedná se opět o grafen s pootočením o magický úhel 1,1 ° (přesněji řečeno, jedna ze …
více »Na stopě dosud neznámých částic? Kvantové oscilace objevili i v izolátorech
Tellurid wolframičitý WTe2 vykazuje velmi zajímavé chování, které by mohlo naznačovat i existenci dosud neznámých částic – neutrálních fermionů. Fyzikové z Princetonu (hlavní autor článku Sanfeng Wu) publikovali v Nature studii, která poprvé zachytila tzv. kvantovou oscilaci i u nekovových (ve smyslu elektricky nevodivých) materiálů. Kovy za nízkých teplot zvláštním …
více »Topologické izolátory mohou obsahovat zlomky elektrického náboje
Ačkoliv náboj elektronu se zdá být nedělitelný, v topologických izolátorech dává smysl mluvit i o elektrických nábojích s velikostí jedné čtvrtiny nebo dvou třetin elektronu. Vědci z University of Illinois v Urbana-Champaign se zaměřili na jeden konkrétní typ topologických izolátorů, tzv. topologické krystalové izolátory. Taylor Hughes, jeden z autorů práce …
více »Čeští vědci přispěli k vývoji nové třídy jednorozměrných organických vodičů
Syntéza 1D polymerních řetízků probíhala na povrchu zlata. Mezinárodní tým vědců za účasti výzkumníků z Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci a Fyzikálního ústavu (FZÚ) AV ČR v Praze navrhl a experimentálně potvrdil možnost přípravy jednorozměrných vodivých polymerů na bázi uhlíku. Vzhledem k tomu, že uhlík je …
více »Elektrony mohou proudit i v balíčcích
Skupiny elektronů jako nově objevený exotický stav hmoty. A jak to souvisí s Pascalovým trojúhelníkem? Jeremy Levy a Patrick Irvin z University of Pittsburgh, specialisté na fyziku kondenzovaných látek, popisují situaci v jednorozměrných vodičích, kde více elektronů teče v řadě hned za sebou jako jeden objekt, obdoba kolony aut na …
více »