定制纳米技术设计的“无限”可能性
FLEET实现零耗散电流的研究依赖于关键纳米结构的设计。
在FLEET内部，纳米器件的制造是通过使能技术B，将每个研究主题联系起来。
2017年，主题B的领导者王兰和博士生谭成开发了一种构建这种纳米级结构的方法，需要实现零耗散电流。
博士研究生Tan Cheng (RMIT)
这些纳米结构由两个堆叠的2D半导体组成，是FLEET研究主题1 (雷竞技苹果版)及研究主题二(激子超流体）.
由范德华(vdW)力结合在一起，并包括双胞胎，不同的，原子薄层，这样的结构被称为范德华异质结构。
RMIT开发的新系统将能够制造一系列范德华结构，定制以实现研究主题1中的室温量子反常霍尔效应和研究主题2中的双层激子超流体。
“干式”传输系统允许在无空气的“手套箱”中传输和堆叠各个层，这样就可以使用空气敏感材料，并消除层之间的污染物，如水。
使能技术B负责人王兰(RMIT)
RMIT开发的方法允许构建大量异质结构，例如:
- 铁磁材料拓扑绝缘体
- 铁磁材料-反铁磁材料
- 铁磁材料-铁电材料
- Superconductor-topological绝缘子。
“定制设计的可能性是无限的，”首席研究员王兰说。“2018年，FLEET的RMIT团队将与莫纳什大学和新南威尔士大学的中心同事合作，建立所需的系统。然后，所有系统都将启动，为FLEET团队制造各种vdW设备。”
“实现室温量子反常霍尔效应可以为人类带来真正重大的好处，”Lan说。“这是一个相对较新的领域，所以有很多发现有待发现。”
“拓扑物质、二维材料和vdW异质结构的科学是凝聚态物理学中最新、最令人兴奋的领域之一。石墨烯和拓扑相材料分别在2010年和2016年获得诺贝尔奖。其他突破性的科学发现包括量子自旋霍尔效应、量子反常霍尔效应、凝聚态中的马约拉纳态和轴子态。而且还会有很多其他的发现!除了对基础科学的极大兴趣外，这一领域的研究还将产生大量的工业应用。”
对于FLEET来说，这种应用开启了在未来超低能量电子设备中使用超低电阻路径的潜力。
“在量子反常霍尔效应(QAHE)器件中，”Cheng解释说，“电子传输可以在没有散射的情况下发生，也不需要施加磁场或超低温。这使得它们成为未来低能耗设备的理想人选。”
VdW异质结构制造以前从未在澳大利亚进行过。
弗利特的使能技术B:纳米器件制造
FLEET的研究处于凝聚态物理学的最边缘。在纳米尺度上，功能设备的纳米制造将是该中心成功的关键。
需要专门的技术来将新型原子薄的二维(2D)材料集成到高质量的高性能纳米器件中。
例如，原子薄的拓扑绝缘体将需要与电门集成以实现拓扑晶体管。原子薄的半导体必须与光学腔集成才能实现激子-极化子凝聚器件。
纳米器件的制造和表征连接了FLEET的许多小组和节点。一些团队带来了设备制造方面的专业知识，而其他团队则在设备特性方面更强。这种团队合作是现代科学的基础。
FLEET汇集了澳大利亚在微纳米制造方面的优势，以及世界领先的范德华异质结构制造方面的专业知识，以建立先进的原子薄器件制造能力。
定义
铁磁材料在这些材料中，电子自旋可以排成一列，形成强磁场。未配对的电子自旋彼此平行排列，在大块材料的一个区域内产生强烈的磁场。当施加一个小磁场时，所有的自旋都100%对齐，或平行于磁场方向。
手套箱密封容器，可通过手套在受控的气氛中操作
异质结构一种将两种不同的材料在受控界面上结合在一起的结构
顺磁材料被磁场和铁磁铁吸引，但不磁化的材料。其中电子自旋的材料随机分布在材料中，只能部分对齐，形成弱磁场。当施加磁场时，自旋有与磁场方向平行排列的趋势。
量子自旋霍尔效应自旋-轨道相互作用驱动的效应，使非磁性材料具有导电边缘，只要不存在磁失调，就可以在没有电阻的情况下携带电流
量子反常霍尔效应QSHE的磁性版本(上图)，其中导电边只在一个方向上携带电流，并且完全没有电阻
范德华(vdW)材料一种由二维层天然构成的材料，由弱静电范德华力结合在一起
100班洁净室的王兰，
微诺研究设施(RMIT)