ENGINEERINGNET.BE - Een nieuwe ontdekking (gedaan in een kristal van met antimoon gedoteerd bismut) laat zien dat de interne elektronische toestanden van een driedimensionaal Dirac-halfmetaal ook thuishaven kunnen zijn voor topologische supergeleiding en de verwante Majorana zero-modes.

De meeste elektronen in een bismut-kristal zitten vastgekluisterd aan de atomen, terwijl maar een klein deel vrij kan rondbewegen en dus stroom kan geleiden zoals de elektronen in een metaal dat doen.

Wanneer een klein snufje antimoon (slechts 3%) tijdens de groei van het kristal aan bismut wordt toegevoegd, ontstaat een nieuw soort metaal, een zogeheten Dirac-halfmetaal. Het aantal elektronen is zo laag dat je deze stof nauwelijks een metaal kunt noemen, maar het materiaal geleidt wel, en de elektronen blijken zich zelfs te gedragen alsof ze met de lichtsnelheid bewegen.

Elektronen hebben naast een elektrische lading ook nog spin, een eigenschap waarbij een kwantummechanisch effect het deeltje een magnetisch moment geeft. De onderzoekers hebben nu aangetoond dat de richting van de spin in een Dirac-halfmetaal rechtstreeks verbonden is met de richting waarin het elektron beweegt.

Dit effect hangt samen met de speciale topologie van de elektronische energieniveaus in het materiaal. Tot nu toe hebben proeven met elektrische devices dit topologische gedrag alleen laten zien aan de oppervlakken of randen van materialen die bekend staan als topologische isolatoren.

Nu is aangetoond dat de interne toestanden binnen in een halfmetaal ook dit gedrag vertonen. Aangezien het binnenste van een materiaal veel robuuster is en minder gevoelig voor vervuiling of omgevingsinvloeden dan een oppervlak of rand, valt er te verwachten dat deze stap voorwaarts ook technologisch relevant zal zijn, bijvoorbeeld voor de ontwikkeling van kwantumcomputers. << (Lydia Heida) (foto: Universiteit van Amsterdam)

Reageer of publiceer aanvullende informatie

Mis ook dit niet... Werkgevers zijn optimistisch voor start van 2019 Uit de nieuwe de ManpowerGroup Barometer blijkt dat de wervingsactiviteit tijdens het 1e kwartaal van 2019 blijft aanhouden. Deze prognose is al voor het 7e opeenvolgende kwartaal positief. Geslaagde take-off voor Drone West (+fotoreportage) In Brugge ging vrijdag een druk bijgewoonde eerste editie door van Drone West dat West-Vlaamse kmo’s en landbouwbedrijven informeerde over de vele toepassingsmogelijkheden van drones. VUB-fysicus Freya Blekman verkozen in strategiegroep CERN Natuurkundige Freya Blekman is verkozen om te zetelen in de 'physics coordination group' van het Compacte Muon Solenoïde experiment op CERN, een van de vier hoofdexperimenten. Haven van Antwerpen test opwekken van energie uit waterstroom Onlangs werd een hydroturbine geplaatst in de Kallosluis om het opwekken van energie uit waterstroom te testen. Het doel is om alle sluizen in de haven op termijn energieneutraal te maken. Omron introduceert TM-serie collaboratieve robot - techniek Omron heeft de introductie aangekondigd van de TM-serie collaboratieve robot, om een innovatieve productieomgeving te verwezenlijken waarbinnen mens en machine in harmonie samenwerken. Cornelia Genbrugge wint prijs met LCRP-doctoraatsstudie In de LCRP-doctoraatsstudie van Cornelia Genbrugge, toonde zij aan dat het mogelijk is om zuurstof in de hersenen te meten tijdens een reanimatie buiten het ziekenhuis. Siemens heeft COMSA overgenomen Het Duitse bedrijf COMSA Computer & Software, dat software ontwikkelt voor elektrische systemen en bekabeling in auto’s, werd onlangs overgenomen door Siemens. WingsPro voor ingenieurs in innovatie en ondernemerschap - uitnodiging Ben je een ingenieur die zijn vleugels wil uitslaan als innovator of de mogelijkheden wil aftoetsen van zijn technische innovatie, dan kun je terecht bij WingsPro: een gloednieuwe opleiding. Agoria e-gov Awards gewonnen door FRIS-portaal De Vlaamse overheid heeft de vijftiende editie van de Agoria e-gov Awards gewonnen met een regionaal portaal voor onderzoekers en hun onderzoek in Vlaanderen. Neuronen ‘Aan en uit zetten’ stap dichterbij via infrarood licht Natuurkundigen van de Universiteit van Amsterdam hebben met collega’s uit Duitsland en de VS een nieuwe, efficiënte techniek ontwikkeld om met behulp van laserlicht dit doel te bereiken. Tal van gebreken in veelgebruikte IoT-protocollen ontdekt Trend Micro-onderzoekers hebben aanzienlijke ontwerpfouten en kwetsbare implementaties gevonden in twee populaire machine-to-machine-protocollen (M2M), namelijk MQTT en CoAP.

ABB onthult nieuwste upgrade naar DCS Freelance Freelance van ABB is een kosteneffectieve DCS-oplossing (Distributed Control System) voor procesindustrieën. Het combineert de voordelen van een DCS met PLC's en wordt onder ander gekenmerkt door gebruiksgemak, schaalbaarheid, flexibiliteit en betrouwbaarheid. Freelance 2019 is de nieuwste versie van de DCS. >> Kontron lanceert nieuw high-performance computerplatform Kontron heeft zijn nieuwe high-performance computerplatform van de KISS-serverfamilie geïntroduceerd voor industriële en medische toepassingen. De krachtige KISS 4U V3 SKX-server is bij uitstek geschikt voor veeleisende toepassingen en is geschikt voor 24/7 gebruik vanwege de betrouwbaarheid en levensduur. >> Topjobs op Engineeringnet Onze Belgische jobboard 'Engineeringnet TopJobs' onderscheidt zich door specialisatie. We bieden u als recruiter een platform met uitsluitend technische bezoekers aan (knelpuntberoepen!). Dat is een doelgroep die via andere kanalen zéér moeilijk bereikbaar is.