30年2023月XNUMX日（Nanowerk新闻近年来，科学家们一直在研究称为拓扑材料的特殊材料，特别关注其电子结构（电子带）的形状，即拓扑。 尽管它在现实空间中不可见，但它们在拓扑材料中的不寻常形状产生了各种独特的特性，适合制造下一代设备。 人们认为，为了利用拓扑物理特性，需要晶体材料，其中原子高度有序并以重复模式排列。 无定形状态的材料，即原子无序且仅在短距离内周期性排列的材料，被认为不适合拥有拓扑材料的出色物理特性。
本研究对非晶薄膜进行了实验。 （图片来源：东北大学）现在，一个合作研究小组已经证实，即使是非晶材料也可以具有这些特殊性能。 该小组由东北大学材料研究所（IMR）的 Kohei Fujiwara 副教授和 Atsushi Tsukazaki 教授领导； 东京大学工学研究科的讲师 Yasuyuki Kato 和 Yukitoshi Motome 教授以及高能加速器研究机构材料结构科学研究所的 Hitoshi Abe 副教授。 他们的研究结果的详细信息发表在期刊上 自然通讯 (“非晶 Fe-Sn 薄膜中 kagome 晶格碎片的贝里曲率贡献”）。 藤原说：“我们发现，主要在晶体中讨论的能带拓扑概念在非晶态中也是有效的，并且在技术上也很有用。”
晶体和非晶薄膜的对比实数和波数空间特性。 （图片来源：东北大学）为了实现这一发现，研究小组对铁锡非晶薄膜进行了实验和模型计算。 他们证明，尽管原子排列短程，非晶材料仍然表现出与晶体材料相同的特殊效应，特别是反常霍尔效应和能斯特效应。 “与晶体相比，非晶材料制造起来更容易、更便宜，因此这为开发使用这些材料的设备开辟了新的可能性。 这可能会导致传感技术的进步，这对于创造 物联网（IOT） 许多设备相互连接并相互通信，”Fujiwara 补充道。 展望未来，该小组渴望发掘更多非晶材料并利用它们开发创新设备。
本研究对非晶薄膜进行了实验。 （图片来源：东北大学）现在，一个合作研究小组已经证实，即使是非晶材料也可以具有这些特殊性能。 该小组由东北大学材料研究所（IMR）的 Kohei Fujiwara 副教授和 Atsushi Tsukazaki 教授领导； 东京大学工学研究科的讲师 Yasuyuki Kato 和 Yukitoshi Motome 教授以及高能加速器研究机构材料结构科学研究所的 Hitoshi Abe 副教授。 他们的研究结果的详细信息发表在期刊上 自然通讯 (“非晶 Fe-Sn 薄膜中 kagome 晶格碎片的贝里曲率贡献”）。 藤原说：“我们发现，主要在晶体中讨论的能带拓扑概念在非晶态中也是有效的，并且在技术上也很有用。”
晶体和非晶薄膜的对比实数和波数空间特性。 （图片来源：东北大学）为了实现这一发现，研究小组对铁锡非晶薄膜进行了实验和模型计算。 他们证明，尽管原子排列短程，非晶材料仍然表现出与晶体材料相同的特殊效应，特别是反常霍尔效应和能斯特效应。 “与晶体相比，非晶材料制造起来更容易、更便宜，因此这为开发使用这些材料的设备开辟了新的可能性。 这可能会导致传感技术的进步，这对于创造 物联网（IOT） 许多设备相互连接并相互通信，”Fujiwara 补充道。 展望未来，该小组渴望发掘更多非晶材料并利用它们开发创新设备。