《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站(https://scitechdaily.com) 美國(guó)萊斯大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種名為“克萊默節(jié)線金屬(Kramers nodal line metal)”的新型量子材料,該材料具有獨(dú)特的電子特性,可能為下一代高性能、高能效電子設(shè)備奠定基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然-通訊》( Nature Communications)雜志上。 這種材料通過在二硫化鉭(TaS₂)中添加微量銦制成,微小的成分調(diào)整改變了晶體的內(nèi)部對(duì)稱性,使電子在動(dòng)量空間中呈現(xiàn)特殊運(yùn)動(dòng)模式——自旋方向相反的電子沿不同路徑運(yùn)動(dòng),直至在克萊默節(jié)線處交匯。這種特性使得材料在電子傳輸過程中展現(xiàn)出高效且可控的行為。 此外,該材料還表現(xiàn)出無能量損耗的超導(dǎo)特性,為拓?fù)涑瑢?dǎo)體的研發(fā)提供了新可能,有望推動(dòng)更高效的電力系統(tǒng)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。研究團(tuán)隊(duì)利用自旋分辨角分辨光電子能譜和磁場(chǎng)電輸運(yùn)測(cè)量等先進(jìn)技術(shù),精確分析了材料中電子的能量、運(yùn)動(dòng)和自旋狀態(tài),并結(jié)合理論計(jì)算驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 專家表示,這項(xiàng)研究不僅深化了對(duì)量子材料的理解,也為低能耗電子技術(shù)的突破開辟了新路徑。這一成果體現(xiàn)了多學(xué)科交叉合作的價(jià)值,涉及物理學(xué)、材料科學(xué)和工程學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。 研究人員強(qiáng)調(diào),這僅是探索的開始,未來將繼續(xù)研究該材料的更多特性,以挖掘其在科技領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。 |