拓扑绝缘体是一类具有非平凡电子特性的新型材料。这些材料边界的电子可以在不耗散能量的情况下传播。到目前为止,拓扑相只在无机材料中得到了证明。本项目的目标是合成和表征低维有机纳米结构,其中原子尺度的形态和电子结构产生非平凡的拓扑电子态[2]。该项目将利用金属原子和有机分子作为构建单元,将超分子化学应用于表面,以实现单原子水平的最终结构和电子控制[3]。其动机源于先进材料的自下而上设计,其中新颖的电子签名将适用于无耗散电子学、自旋电子学和基于固态的量子信息处理的发展。
感兴趣的系统将在超高真空(UHV)中制备和表征原位通过低温扫描隧道显微镜(STM)和光谱学(STS),以及非接触原子力显微镜(ncAFM)。在澳大利亚同步加速器进行的基于x射线的测量将提供补充的化学特征。光学技术将允许拓扑电子相的光学探测。
参考文献
[1]M. Z. Hasan和C. L. Kane,“学术讨论会:拓扑绝缘体”,现代物理评论,卷82,3045(2010)。 [2]王志峰等,《自然通讯》第4卷(2013)。 [3]Johannes V. Barth,“金属表面的分子结构”,物理化学年度评论,第58卷,375-407(2007)。请登录https://www.monash.edu/science/schools/physics/honours/honours-project申请。
