量子材料：具有手性特性的新物质态

一个国际研究小组发现了一种新的物质状态，其特征是存在一种称为手性电流的量子现象。这些电流是通过电子的协作运动在原子尺度上产生的，这与传统的磁性材料不同，传统的磁性材料的特性源于电子的量子特性(称为自旋)及其在晶体中的排序。

手性是科学中极其重要的性质，例如，它对于理解 DNA 也至关重要。在发现的量子现象中，电流的手性是通过研究光与物质之间的相互作用来检测的，其中适当偏振的光子可以从具有明确定义的自旋态的材料表面发射电子。

这一发现发表在《自然》杂志上，在寻找手性量子相和材料表面发生的现象方面显着丰富了我们对量子材料的了解。

“这些量子态存在的发现可能为开发一种新型电子学铺平道路，这种电子学利用手性电流作为信息载体代替电子电荷，”加州大学凝聚态物理学研究员费德里科·马佐拉(Federico Mazzola)解释道。 ” 威尼斯大学福斯卡里 (Foscari) 是这项研究的领导者。

“此外，这些现象可能对基于新型手性光电器件的未来应用产生重要影响，并对新型传感器的量子技术领域以及生物医学和可再生能源领域产生巨大影响。”

这项研究源于理论预测，首次直接验证了这种量子态的存在，而迄今为止，由于使用了意大利 Elettra 同步加速器，这种量子态一直是神秘且难以捉摸的。到目前为止，关于这种现象存在的知识实际上仅限于对某些材料的理论预测。它对固体表面的观察使其对于新型超薄电子设备的开发非常有趣。

该研究小组由威尼斯 Ca' Foscari 大学、Spin Institute、CNR Materials Officina Institute 和萨莱诺大学等国内和国际合作伙伴组成，研究了科学界已知的电子特性材料的现象。以及超导自旋电子学应用，但新发现的范围更广，更通用，适用于更广泛的量子材料。

标签：

版权声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！