2020年的一项研究解锁拓扑狄拉克半金属的超高电子迁移率是一个令人兴奋的一步使用这些材料在未来的低能电子产品。

在这项研究中,在Na传导带色散是知之甚少₃Bi,尽管有诱人的暗示电子的实际速度远高于理论预测。

高电子迁移率是这种材料ultra-low-energy潜力的关键设备。

“解决这个谜,我们生长薄膜的Na₃Bi和研究其能带结构通过准粒子的干扰,”第一作者舰队说博士研究员Iolanda di Bernardo(莫纳什大学)。

为数不多的途径传导乐队可以映射在这种材料用STM“技巧”借用光谱学。

“我们之间的“地图”量子隧穿电流STM提示和示例在不同电压,“Iolanda解释道。

产生的电子的散射信号的数学分析揭示了循环能源轮廓和重建的(线性)带色散材料表明电子速度。

这些测量低洼的传导和价带的电子速度明显高于理论预测,但研究小组发现一种方法明显改善测量和理论之间的协议。

“我们使用日益复杂的模型来描述系统,并发现当我们更紧密地模仿交换和关联的潜力,我们得到更接近实验值,“Iolanda解释道。

因此团队证实,交换和关联效应是至关重要的在Na电子迁移率₃Bi。

拓扑狄拉克半金属可以被认为是石墨烯的三维(3 d)同行:他们的传导电子显示相同的线性区间分散石墨烯,这意味着它们的电子几乎是无质量的。

自然,这意味着极高的电导率,在拓扑狄拉克半金属,与石墨烯,在太空中发生在所有三个方向。

了解运营商的超高机动性拓扑狄拉克半金属是一个一步成功实施这些材料为低能电子设备。

这项研究涉及到舰队里程碑1.1和1.2。见13页的战略计划

该研究发表在物理评论B2020年7月(看到出版物)