Российские ученые улучшили материал для квантовых компьютеров Новая версия магнитного топологического изолятора пригодна для создания защищенных кубитов, спинтронных устройств и термоэлектрических применений. Автор Наука Mail Магнитные топологические изоляторы могут менять свои свойства благодаря управлению внутренним магнетизмомИсточник: пресс-служба СПБГУ Физики Санкт-Петербургского государственного университета успешно модифицировали магнитный топологический изолятор MnBi₂Te₄, улучшив его качество и уменьшив дефекты. В работе, опубликованной в журнале Physical Review Research, ученые показали , что новый материал может быть использован в создании квантовых компьютеров и спинтронных устройств следующих поколений . Магнитные топологические изоляторы ведут себя как изоляторы внутри и как проводники на поверхности, где электроны движутся без рассеяния благодаря определенной ориентации спина. Это делает их ценными для спинтроники, позволяя создавать устройства с высокой скоростью передачи данных и низким энергопотреблением. По словам старшего научного сотрудника (лаборатория электронной и спиновой структуры наносистем) СПбГУ Дмитрия Естюнина, такие материалы также могут быть использованы для создания защищенных кубитов в квантовых компьютерах. В их основе лежат структуры по схеме «топологический изолятор — сверхпроводник» с фермионами Майораны. Улучшенный материал подходит для устройств спинтроники благодаря разделению спиновых токовИсточник: koto_feja Кроме того, некоторые топологические изоляторы обладают термоэлектрическими свойствами, что позволяет им преобразовывать тепло в электричество, находя применение в автономных источниках питания. В метрологии они могут служить эталонами для высокоточного измерения сопротивления. Авторы работы заменили марганец (Mn) свинцом (Pb) в MnBi₂Te₄, что значительно улучшило качество материала. Отмечается, что эксперименты с германием (Ge) и оловом (Sn) позволили управлять магнитными свойствами и шириной запрещенной зоны, оптимизируя электропроводность. Сейчас ученые активно работают над синтезом объемных кристаллов и методом молекулярно-лучевой эпитаксии для производства тонких пленок. Помимо этого идет разработка прототипов спиновых фильтров, что приближает создание нового поколения высокоэффективных электронных устройств. Ранее Наука Mail сообщала , что российские физики создали рекордно тонкий материал для лазерной оптики с помощью DVD-дисков. Source: https://science.mail.ru/news/39255-magnitnyj-izolyator-novogo-pokoleniya/