Необычным веществам, которые проводят электрический ток только по своей поверхности, но не внутри, посвящены сразу две статьи в свежем номере журнала Nature. Такие вещества,
как теллурид ртути или селенид висмута, называют топологическими изоляторами. Они были открыты совсем недавно, но ученые уже успели построить ряд удивительных гипотез об их свойствах. Например, предполагается, что внутри них можно обнаружить монополь — экзотическую частицу, создающую магнитное поле только с одним полюсом. Другая гипотеза состоит в том, что на топологическом изоляторе можно смоделировать аксион — частицу темной материи, которую уже много лет
пытаются обнаружить физики.
Эти вещества сразу же попытались приспособить под нужды электроники. Во-первых, предполагается на их основе создать спинтронику — технологию, где биты информации записываются в спинах электронов. Во-вторых, как оказалось, электроны в таких веществах могут преодолевать атомные дефекты в чипах, что важно при переходе к наноразмерным схемам. Собственно, доказательству этих свойств и посвящены статьи в журнале.
Источник: Jungpil Seo et al. Transmission of topological surface states through surface barriers // Nature 466. 343–346 (15 July 2010).
