Успех азербайджанских ученых на страницах престижного международного журнала

<b>Успех азербайджанских ученых на страницах престижного международного журнала</b>
15 марта 2012
# 12:49
Авторы представляют следующие институты: Институт физики микроструктур им. Макса Планка (Германия, Галле), Институт прикладной физики Гамбургского университета (Германия, Гамбург), Бакинский государственный университет (Азербайджан, Баку), Институт Физики НАНА (Азербайджан, Баку), Институт физики Цюрихского университета (Швейцария, Цюрих), Швейцарский Источник Излучения при институте имени Пауля Шеррера (Швейцария, Цюрих), Томский государственный университет (Россия, Томск), Институт физики прочности и материаловедения РАН (Россия, Томск), Доностийский Международный центр физики (Испания, Сан-Себастьян), Университет Страны Басков (Испания, Сан-Себастьян).

Статья является итогом интенсивной совместной работы теоретических и экспериментальных групп исследователей в 2011 году. Ранее физиками-теоретиками из Томска, Галле и Сан-Себастьяна была предсказана возможность существования нового широкого класса топологических изоляторов, состоящих из кристаллов сложных теллуридных соединений тяжелых металлов с тетрадимитоподобной структурой. Для экспериментальной проверки этого прогноза известный физик-теоретик из Доностийского Международного Центра Физики проф. Евгений Чулков предложил профессору БГУ Магомеду Бабанлы провести соответствующие эксперименты. Проф. М.Бабанлы совместно с кандидатом химических наук Зия Алиевым провели комплексное физико-химическое и термодинамическое исследование указанных систем и разработали научные основы направленного синтеза выявленных в них тройных соединений. Им удалось вырастить крупные совершенные кристаллы ряда соединений, которые в дальнейшем были тщательно изучены рентгенографическим методом в Институте Физики НАН Азербайджана к.ф.-м.н., ведущим научным сотрудником Имамеддином Амираслановым. Результаты комплексного исследования наших ученых показал, что полученные монокристаллические образцы имеют тетрадимитоподобную слоистую структуру. Полученные образцы были переданы ученым из Цюриха и Гамбурга, в результате исследований которых были подтверждены ранее сделанные теоретические предсказания. В частности, экспериментально полученные данные по топологическому состоянию поверхности и спиновой поляризации этих соединений находились в хорошем соответствии с теорией.

Известно, что топологический изолятор представляет собой квантовое состояние вещества, которое является изолятором в объеме и металлом на поверхности. Металлический характер проводимости поверхности обеспечивается топологическим поверхностным состоянием со специфической релятивистской зоной дисперсии, защищающей поверхностные электроны от обратного рассеяния. Это открывает возможности для реализации многих новых приложений в электронной технике будущего- спинтронике и для создания нового поколения квантовых компьютеров.
Новый открытый класс топологических изоляторов демонстрирует экзотическое поведение топологического поверхностного состояния, отличающегося от ранее известных подобных материалов. В частности, установлено, что в них это состояние локализовано в приповерхностной области кристалла на глубине 1-2 нанометра. В результате данное топологическое состояние является более защищенным и устойчивым по отношению к любой модификации поверхности (разупорядочение поверхности, поверхностные дефекты) и открывает новые пути для создания топологических сверхпроводников и Майорановских фермионов.

В статье также показано, что спин топологического электронного состояния неоднородно распределен в приповерхностной области новых топологических изоляторов. Это позволяет проводить магнитные изменения в материале с целью открытия энергетической щели в поверхностном состоянии и управления ею, что очень важно для приложений спинтроники.
# 3660
# ДРУГИЕ НОВОСТИ РАЗДЕЛА