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... Pay-per-use: aanlokkelijk systeem mits duidelijke afspraken - artikel Dat digitalisering nieuwe mogelijkheden schept mag duidelijk zijn. Het is zaak het kaf van het koren te onderscheiden. We worden gebombardeerd met blitse termen en concepten. ATLAS-proefschriftprijs voor Nikhef-postdoc Stefano Manzoni Postdoc-onderzoeker Stefano Manzoni van het Nederlandse instituut Nikhef ontvangt een ATLAS Thesis Award 2018 voor zijn proefschrift over de massa van het higgsdeeltje. Carrefour vervangt niet-gerecycleerde verpakkingen Polystyrenen bakjes en zwarte plastic schaaltjes worden in België niet gesorteerd en gerecycled, vandaar dat Carrefour deze vervangt door ander materiaal, zoals karton en plastic folie. ENGIE heeft 1.000 openstaande vacatures - uitnodiging ENGIE wil dit jaar 1.000 nieuwe medewerkers aanwerven. Daarom organiseert het bedrijf op zaterdag 23 februari een speciale Jobday in Wetteren, Antwerpen, Genk en Namen. AB InBev investeert 42 miljoen euro in uitbreiding brouwerij Hoegaarden AB InBev toont haar plannen om over de komende 2 jaar 42 miljoen euro investeren in de uitbreiding van haar bottelarij in Hoegaarden, waar er nood was aan capaciteitsuitbreiding. Prinses Elisabethbasis in Antarctica CO2-neutraal Group VHC breidde de energievoorziening van de basis uit met zonne- en windenergie, vernieuwde het batterijsysteem en plaatste op buitenlocaties batterijsystemen voor onderzoeksapparatuur. Wieland Electric breidt productreeks HMI-ECO uit - techniek Met deze nieuwe productreeks HMI-ECO heeft Wieland Electric drie belangrijke artikelen aan zijn gamma toegevoegd. De versies worden gemaakt in de afmetingen 4,3” - 7” - 10”. Trends in automatisering binnen de verpakkingsindustrie - column Malte Schlüter, Mitsubishi Electric, bespreekt in deze column vier belangrijke trends die momenteel van invloed zijn op de verpakkingsindustrie en die de toekomst vorm zullen geven. Jan De Nul haalt Australische baggeropdracht binnen De opdracht omvat het creëren van een veilige en duurzame toegang tot de Australische haven Port Hedland, als deel van een groter plan om groei van deze haven op lange termijn te ondersteunen. Patronale Solar wordt grootste producent van zonne-energie De Belgische Independent Power Producer (IPP) van zonne-energie, Patronale Solar, heeft de overname afgerond van de Belgische PV-parken (een 100-tal) van het Nederlandse Sunrock. 3D-geprint tumormodel toont interactie met immuuncellen De Universiteit Twente heeft een 3D-biogeprint minimodel van het brein ontwikkeld, om de interactie tussen cellen van het immuunsysteem en die van hersentumoren te onderzoeken.

Nieuwe Benelux vestiging voor BLM Group Met de oprichting van BLM Group Benelux heeft BLM Group (wereldwijde partner voor de buisbewerkings-industrie) een eigen verkoop- en servicevestiging voor de Benelux in gebruik genomen. Dit zijn de adresgegevens van deze nieuwe vestiging: Doornhoek 3776, NL-5465 TA Veghel, tel: +31 (0) 413 745 040, email: mail@blmgroup.nl >> Rexroth hydraulisch aggregaat bespaart ruimte en energie De nieuwe CytroBox hydraulische krachtbron van Bosch Rexroth biedt met zijn intelligente, energie-efficiënte modulaire ontwerp een oplossing voor het middelmatige vermogensbereik van 7,5 tot 30 kW. Door IoT-technologieën te integreren, effent het ook de weg voor implementatie van Industry 4.0-concepten. << 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.