莫斯科物理与技术研究所(MoscowInstituteofPhysicsandTechnology;MIPT)的研究人员于是以致力于探寻石墨烯的三维(3D)形式,作为下一代电子材料。MIPT的研究人员曾多次因为石墨烯研究而在2010年取得诺贝尔奖(NobelPrize)。AndreGeim和KonstantinNovoselov找到了德国物理学家HermannWeyl曾多次应验的“3D形式的石墨烯”,相提并论其为“威尔半金属”(WeylSemimetal)。
3D石墨烯有望让其中的电子装载电荷,但不带上质子——就像光子一样,因而使其沦为最有期望在流形材料表面超过像超导体般电导率的新方法之一。在动量空间中集中于一类似点上的偶数锥形锥体构成的Weyl半金属中的块状电子光谱(数据源:MIPT)Geim和Novoselov利用流形场域理论,在Weyl半金属表面上密切相关出无质量但带上电荷之Weyl粒子的不道德,其结果并公开发表在《物理评论》(PhysicalReview)期刊中。
Weyl费米子(这种用语比粒子更加准确,意味著它遵循统计资料规则并享有半整体磁矩)在HermannWeyl终其一身希望找寻后(HermannWeyl在1995年去世),再一在2015年被找到不存在于目前未知的Weyl半金属微小晶体表面。接着,MIPT教授ZhannaDevizorova及博士候选人ZhannaDevizorova找出了预测在晶体表面费米弧(FermiArcs)(Weyl费米子衍射)形状的流形等式。1930年代的诺贝尔奖获得者IgorTamm预测了这些电子的表面状态,派生出有这些状态的第一个理论模型。
这种Weyl半金属较目前的电子组件更加较慢也更加节约能源,因此,MIPT的几位科学家现于是以大力找寻可为下一代电子组件(基于拓扑学的Weyl半金属)奠下基础的原理。研究人员期望,Weyl半金属需要构建超强较慢电子学,其WeylFermions可以由电场和磁场掌控。
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