Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge cho biết, vật liệu cách điện tôpô có đặc tính cách điện bên trong nhưng lại có đặc tính dẫn điện trên bề mặt. Những đột phá trong vật liệu này có tiềm năng thay đổi các lĩnh vực điện tử tiên tiến và điện toán lượng tử. Những phát hiện này có thể cách mạng hóa điện tử và điện toán lượng tử.
Hình trên cho thấy một phương pháp mới để kiểm soát trạng thái lượng tử trong vật liệu. Điện trường gây ra sự chuyển đổi phân cực trong chất nền sắt điện, dẫn đến các trạng thái từ tính và cấu trúc liên kết khác nhau. Nguồn ảnh: Mina Yoon, Fernando Reboredo, Jacquelyn DeMink/ORNL, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ
Vật liệu tôpô được phát hiện vào những năm 1980 như một giai đoạn vật liệu mới và những người phát hiện ra chúng đã giành giải Nobel năm 2016. Chỉ bằng cách sử dụng điện trường, các nhà nghiên cứu ORNL đã có thể biến đổi chất cách điện thông thường thành chất cách điện tôpô từ tính. Vật liệu kỳ lạ này cho phép dòng điện chạy qua bề mặt và các cạnh của nó mà không tiêu tán năng lượng. Điện trường gây ra sự thay đổi trạng thái của vật chất.
ORNL's Mina Yoon, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: "Nghiên cứu này có thể dẫn đến nhiều ứng dụng thực tế, chẳng hạn như điện tử thế hệ tiếp theo, điện tử học spin và điện toán lượng tử."
Những chất này có thể tạo ra các thiết bị điện tử tốc độ cao, tiêu thụ ít năng lượng hơn và chạy nhanh hơn các thiết bị điện tử dựa trên silicon hiện tại. Các nhà khoa học
ORNL đã công bố kết quả nghiên cứu của họ trên tạp chí "Vật liệu 2D".