Une équipe de physiciens internationaux dont Jennifer Cano, Doctorat., de l'Université Stony Brook, a créé un nouveau matériau superposé par deux structures, formant un super-réseau, qu'à haute température, c'est un isolant super efficace qui conduit le courant sans dissipation ni perte d'énergie. La découverte, détaillé dans un article publié dans Physique de la nature , pourrait être la base de recherches menant à de nouvelles, conducteurs électriques à meilleur rendement énergétique.

Le matériau est créé et développé dans une chambre de laboratoire. Au fil du temps, des atomes s'y attachent et le matériau semble se développer, de la même manière que le rock candy se forme. Étonnamment, il forme un nouveau super-réseau ordonné, que les chercheurs testent pour le transport électrique quantifié.

La recherche se concentre sur l'effet Hall anormal quantique (QAHE), qui décrit un isolant qui conduit un courant sans dissipation dans des canaux discrets sur ses surfaces. Parce que le courant QAHE ne perd pas d'énergie lorsqu'il se déplace, il est similaire à un courant supraconducteur et a le potentiel, s'il est industrialisé, d'améliorer les technologies économes en énergie.

"La principale avancée de ce travail est un QAHE à température plus élevée dans un super-réseau, et nous montrons que ce super-réseau est hautement accordable par irradiation électronique et distribution de lacunes thermiques, présentant ainsi une plate-forme accordable et plus robuste pour le QAHE, " dit Cano, Professeur adjoint au Département de physique et d'astronomie du Collège des arts et des sciences de l'Université Stony Brook et également chercheur associé affilié au Centre de physique quantique computationnelle du Flatiron Institute.

Cano et ses collègues disent qu'ils peuvent faire évoluer cette plate-forme vers d'autres aimants topologiques. Le but ultime serait d'aider à transformer la future électronique quantique avec le matériau.

La recherche collaborative est dirigée par le City College de New York sous la direction de Lia Krusin-Elbaum, doctorat La recherche est financée en partie par la National Science Foundation (numéros de subvention DMR-1420634 et HRD-1547830).