토폴로지 절연체는 특이한 전자 특성으로 인해 최근 몇 년 동안 많은 관심을 끌었던 물질의 종류입니다. 토폴로지 절연체의 가장 눈에 띄는 특징 중 하나는 토폴로지에 의해 보호되는 표면 상태를 호스팅하는 능력입니다. 이는 장애 나 불순물로 인해 파괴 될 수 없음을 의미합니다. 이들 표면 상태는 저항없이 전기를 전도하는 능력과 특정 스핀 편광으로 전자를 방출하는 능력을 포함하여 다수의 특이한 특성을 갖는다.
새로운 연구에서, 캘리포니아 대학교의 과학자들은 버클리가 토폴로지 절연체에서 방출되는 전자의 스핀 편광을 뒤집기 위해 광자 빔을 사용하는 방법을 발견했습니다. 이 발견은 전자 장치에서 전자의 스핀을 제어하는 새로운 방법으로 이어질 수 있으며, 이는 스핀 트로 닉스 및 양자 컴퓨팅에 중요한 응용을 가질 수 있습니다.
과학자들은 스핀 분해 광 방출이라는 기술을 사용하여 토폴로지 절연체에서 방출 된 전자의 스핀 편광을 측정했습니다. 그들은 광자 빔의 에너지를 변화시킴으로써 전자의 스핀 분극이 뒤집을 수 있음을 발견했다. 광자 빔의 에너지는 빛의 파장을 결정하고 빛의 파장은 광자의 운동량을 결정하기 때문입니다. 그런 다음 광자의 운동량은 방출되는 전자의 스핀을 결정합니다.
과학자들의 발견은 전자 장치에서 전자의 스핀을 제어하는 새로운 방법으로 이어질 수 있습니다. 이것은 스핀 트로닉스 및 양자 컴퓨팅에서 중요한 응용 프로그램을 가질 수 있습니다. Spintronics는 정보를 저장하고 처리하기 위해 전자 스핀을 사용하는 데 중점을 둔 연구 분야입니다. 양자 컴퓨팅은 양자 역학을 사용하여 계산을 수행하는 데 중점을 둔 연구 분야입니다. 전자의 스핀을 제어하는 능력은 전자 장치에 정보를 저장하고 처리하는 새로운 방법으로 이어질 수 있으며, 양자 컴퓨터에서 계산을 수행하는 새로운 방법으로 이어질 수도 있습니다.
이 연구는 자연 물리학 저널에 발표되었습니다.
