Поддержать TUT.BY
141 день за решеткой. Катерина Борисевич
Коронавирус: свежие цифры
  1. Топ-10 самых популярных подержанных авто в стране. Какие на них цены?
  2. Доски стали «золотыми»: пиломатериалы подорожали в два раза. Разбираемся, что происходит
  3. «Затеял игру в президентство». В суде над Бабарико допросили свидетеля в наручниках и озвучили жалобы
  4. В Беларуси хотят разрешить создавать партии только постоянно проживающим в стране гражданам
  5. Полчаса процедуры, два дня страданий. Как я сделала прививку от коронавируса
  6. История одного фото. Как машинист метро и его коллеги помогали пассажирам после взрыва 11 апреля 2011 года
  7. «У Лукашенко нет опоры в госаппарате». Латушко рассказал про новые санкции и транзит власти
  8. За прошлый год белорусов стало меньше на 60 тысяч
  9. В Украину не пустили автобус из Беларуси: у всех 35 пассажиров — поддельные справки о ПЦР-тестах
  10. Глава Минска задумался об отказе от участков под паркинги у МКАД. И вот почему он прав
  11. «Запретили пить, курить и заниматься музыкой. Он спросил, зачем тогда жить». Вышла биография культового белорусского музыканта
  12. «Джинн злобно загоняется в бутылку». Большое интервью с многолетним журналистом президентского пула
  13. Врач объясняет, откуда берется шум в ушах и как от него избавиться
  14. Прокурор: Протесты в Беларуси начались и из-за блогеров из Бреста. Обвиняемых лишили слова в суде
  15. С осторожным оптимизмом. Как безвизовый Гродно, потерявший туристов и деньги, ждет новый сезон
  16. Последняя официальная статистика по коронавирусу в Беларуси: за сутки умерло 10 человек
  17. Что сейчас происходит между Россией и Украиной и при чем тут Беларусь: поясняем простыми словами
  18. Налоговики создадут «супербазу» доходов населения. Какую информацию включат в нее
  19. «Не надо изобретать велосипед». Минский архитектор показал, как выглядит его загородный дом
  20. Глава Минздрава рассказал про отток кадров и как будут стимулировать возврат медиков в страну
  21. МВД прокомментировало жалобы на условия в ИВС на Окрестина и в Жодино и показало видео из изолятора
  22. «Радость — лучшее лекарство». Витебский бизнесмен начал рисовать 3 года назад, когда заболел раком
  23. Какие курсы доллара и евро установили обменники на выходные
  24. «Больше 1000 долларов за две недели». Бухгалтер на пенсии открыла онлайн-школу и учит печь хлеб
  25. Оценивает по походке. История бывшего балетмейстера, который в 74 года работает фитнес-тренером
  26. Умер муж королевы Великобритании принц Филипп. Ему было 99 лет
  27. В Мингорисполком подана заявка на проведение «Чернобыльского шляха»
  28. Роман одного из самых известных белорусских писателей отправили на экспертизу
  29. В Беларуси не хватает более 2 тысяч врачей и столько же — медсестер. В Минтруда рассказали про дефицит специалистов
  30. Закроем наши посольства там, где они не приносят отдачи? С кем мы успешно торгуем, а с кем — просто дружим


Группа американских физиков провела теоретические расчеты, которые позволили найти альтернативу графену. Двумерный слой олова (стален) может показать еще больший уровень подвижности зарядов, причем эти свойства проявляются при комнатной температуре. Подробности со ссылкой на статью в Physical Review Letters приводит Стэнфордская национальная ускорительная лаборатория.

Стален. Рисунок Yong Xu/Tsinghua University; Greg Stewart/SLAC
 
Ученые из Стэнфордского университета вместе с коллегами из Германии (Институт физической химии твердого тела общества Макса Планка) и Китая (университет Цинхуа) провели расчеты Ab initio. Это особый класс расчетов, в котором результаты получаются вычислениями (обычно довольно сложными и громоздкими) напрямую из принципов квантовой механики.
 
Моделирование двумерного слоя из атомов олова позволило установить, что в таком материале должен наблюдаться спиновый эффект Холла, и кроме того, плоское олово должно быть топологическим изолятором. Сочетание этих свойств делает стален, как назвали теоретически предсказанную форму олова ученые, перспективным для применения в микроэлектронике материалом.
 
Топологическими изоляторами называются материалы, которые проводят ток только в тонком приповерхностном слое. Это явление принципиально отличается от скин-эффекта (переменный ток течет преимущественно вблизи поверхности проводника) и может наблюдаться в изоляторах. В случае с плоским оловом физики говорят, что ток через сталеновую пленку будет проходить только вдоль ее краев.
 
Эффект Холла заключается в том, что при протекании тока через плоский проводник в магнитном поле (линии магнитной индукции перпендикулярны плоскости) в проводнике возникнет разность потенциалов. Этот эффект можно описать как отклонение зарядов в сторону магнитным полем, и его широко используют в технике: например, для измерения силы тока или определения магнитного поля. Кроме того, у эффекта Холла есть еще несколько разновидностей.
 
В случае квантового эффекта Холла к смещению зарядов добавляется изменение сопротивления проводника, причем оно меняется не непрерывно, а дискретно. Кроме того, отдельно выделяется спиновый эффект Холла: когда на движение носителей заряда влияет не только величина заряда и напряженность поля, но и их спин. Спиновый эффект Холла состоит в том, что электроны со спином "вверх" (направление условно) сдвигаются к одному краю проводника, а со спином "вниз" к другому.
 
В новой работе ученые обнаружили квантовый спиновый эффект Холла: электроны не просто разделяются по направлению спина вдоль разных сторон сталеновой полосы, но еще и перемещаются с нулевым сопротивлением. При этом речь не идет о сверхпроводимости, поскольку нулевое сопротивление встречают только носители заряда с определенной ориентацией спина.

Применить стален, по мнению предсказавших его ученых, можно для создания микроэлектронных устройств. В частности, высокая подвижность зарядов позволит снизить энергопотребление микросхем, а квантовый спиновый эффект Холла можно применить в спинтронике: вычислительных системах, которые оперируют не только зарядовыми, но и спиновыми токами. 
-20%
-8%
-12%
-10%
-15%
-35%
-50%
-20%
-50%
-40%