Группа физиков из двух финских университетов вырастила кристалл толщиной в два атома. Материал ведет себя необычно: электрический ток проходит только по его краям, а не через всю поверхность. Такую структуру предсказывали теоретически, но раньше не могли воспроизвести в лаборатории.

 Изображение: ScienceDaily

Физики из Университета Ювяскюля и Университета Аалто изготовили пленку из теллурида олова. Они нанесли ее на подложку из диселенида ниобия. Толщина покрытия — всего два атомных слоя.

Подложка сжимает пленку, создавая деформацию, которая стабилизирует топологическое состояние. По краям кристалла возникают проводящие краевые состояния, защищенные симметрией решетки. Энергетический разрыв этих состояний превышает 0,2 электронвольта, что позволяет материалу работать при комнатной температуре.

Ученые подтвердили расчетами топологическую природу наблюдаемых эффектов. Они также изучили взаимодействие соседних краевых состояний и выяснили, что их энергия смещается из-за электростатических сил и квантового туннелирования.

Материал подходит для исследований в области спинтроники и наноэлектроники. Разработка открывает путь к созданию устройств на квантовых принципах.