Fyzici objevují nový typ materiálu, který může urychlit výpočetní techniky

The Zeitgeist Movement: Orientation Presentation CZ (Červenec 2019).

Anonim

Fyzici laboratoře Ames v americkém ministerstvu energetiky objevili topologický kov, PtSn 4 (platina a cín), s jedinečnou elektronickou strukturou, která může někdy vést k energeticky účinným počítačům se zvýšenou rychlostí procesoru a ukládáním dat.

Elektrony v topologických kvantových materiálech mohou cestovat v blízkosti rychlosti světla díky unikátní vlastnosti nazvané disperze Dirac. Dosud byly v takových materiálech známy pouze izolované body nazývané Dirac body s relativně malým počtem vodivých elektronů. V PtSn 4 vědci zjistili nejen vysokou hustotu vodivých elektronů, ale také velký počet těsně umístěných bodů Dirac, které tvoří rozšířené čáry nebo oblouky uzlu Dirac.

"Tento druh dopravy elektronů je velmi zvláštní, " řekl Adam Kaminski, vědecký pracovník Ames Laboratory a profesor na katedře fyziky a astronomie na Iowské státní univerzitě. "Náš výzkum dokázal spojit extrémní magnetorezistenci s novými vlastnostmi v elektronické struktuře, což může vést k budoucímu zlepšení počítačové rychlosti, účinnosti a ukládání dat."

Objev byl proveden pomocí laserového nástroje s fotografickou spektroskopií (ARPES) založené na úhlu laseru, který byl vyvinut v laboratoři Ames Laboratory od firmy Kaminski a měření poskytuje detaily o vysokém rozlišení elektronických vlastností materiálů.

"Laser ARPES nám poskytl nebývalou laditelnost a rozlišení pro vizualizaci těchto pozoruhodných vlastností v laboratorních prostředích, " řekl Paul Canfield, vědecký pracovník Ames Laboratory a významný profesor fyziky a astronomie na Iowské státní univerzitě. "Kombinace s výpočetními schopnostmi Ames Laboratory a naší 80ti letou reputací při navrhování a pěstování nových materiálů vedla k našemu úspěchu v tomto objevu."

Tento objev je dále popsán v dokumentu "Dirac Node Arcs v PtSn4", publikovaný v Nature Physics a spoluautor Yun Wu, Lin-Lin Wang, Eundeok Mun, DD Johnson, Daixiang Mou, Lunan Huang, Yongbin Lee, SL Bud'ko, PC Canfield a Adam Kaminski.

menu
menu