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... DSV breidt logistiek centrum voor medische middelen uit in North Sea Port De locatie van de Deense logistieke groep telt nu 36.000 m² magazijnoppervlakte en is volledig uitgerust voor de opslag en distributie van medische apparatuur en farmaceutische middelen. Internet of Things belangrijk voor efficiëntere stadslogistiek Uit de resultaten van ‘Intello City’, een VIL-project waarin een stadsmicromagazijn autonoom werd gemaakt, blijkt dat het IoT belangrijk kan zijn voor een efficiëntere stadslogistiek. Plannen voor bouw grootste groene waterstofcluster in Europa Nouryon (voorheen AkzoNobel Specialty Chemicals), Tata Steel en Port of Amsterdam bestuderen als eerste de haalbaarheid van een 100 MW waterelektrolysefabriek bij Tata Steel in IJmuiden. Processen dubbel beschermen met SIL-druktransmitter VEGADIF 85 - advertorial Met de VEGADIF 85, een op veiligheid ontwikkelde transmitter voor verschildruk, levert VEGA een nieuwe bouwsteen om industriële processen betrouwbaar en continu te regelen en te bewaken. Atos en Google Cloud lanceren AI lab in Londen Atos en Google Cloud hebben in Londen een Lab voor Kunstmatige Intelligentie (‘Atos AI Lab’) geopend. Daar zal de expertise op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI) gebundeld worden. Chinese groep Lingang investeert 85 miljoen euro in Zeebrugse achterhaven Het gaat om de bouw van een logistiek park op 30 hectare, dat gericht zal zijn op het transport van onderdelen, gekoelde voeding en e-commerce tussen China en West-Europa. Solar Team neemt deel aan extreme zonnewagen race Het Belgische Solar Team gaat vanaf 20 oktober voor de eerste keer deelnemen aan de Carrera Solar Atacama in Chili. Deze race staat bekend als de meest extreme zonnewagen race ter wereld. Derde IN(3D)USTRY show: metaalprinten binnenkort aan zet In de Fira Barcelona loopt de derde IN(3D)USTRY show. Alles 3D printing! De werkelijke doorbraak van metaalprinten kondigt zich aan. Crowdfunding voor drie nieuwe waterkrachtcentrales in Wallonië De Waalse coöperatie Émissions Zéro wil zo 825.000 euro inzamelen van het totale bedrag van 1,65 miljoen euro, dat nodig is om de nieuwe centrales te bouwen en een al bestaande te upgraden. ifm sensoren met open IO-Link bouwsteen voor Industrie 4.0 - advertorial Tot nog toe bleef Industrie 4.0 een vaag concept, maar we schuiven nu stilaan in een tweede of zelfs derde fase. De focus ligt niet zozeer meer op automatisering, wel op flexibiliteit. Jan De Nul Group bestelt geavanceerde monopile gripper bij Huisman Het gaat om de levering van de meest geavanceerde monopile gripper tot op heden, die zal worden gebruikt voor de installatie van de monopiles voor windmolenparken, zoals Northwester 2.

Vansichen Lineairtechniek viert haar 25e verjaardag In oktober vierde Vansichen Lineairtechniek haar 25-jarig bestaan. Het Hasseltse bedrijf startte in 1993 met de verkoop van standaard lineaire componenten. Intussen is het ook dé Belgische specialist bij uitstek voor de bouw van robottracks en dat voor verschillende robotfabrikanten, waaronder FANUC. >> IE3 & IE4 motoren in webshop Elma Motors Elma Motors biedt vanaf nu haar complete assortiment IE3 en IE4 voorraadmotoren te koop aan in de hun webshop. Het gaat om driefasige gietijzeren en aluminium kortsluitankermotoren die voldoen aan de efficiency klassen IE3 en IE4. Online-klanten kunnen hebben toegang tot een kleine 1000-tal verschillende motoren. >> 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.