Pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge disseram que avanços em materiais isolantes topológicos, que possuem propriedades isolantes internamente, mas propriedades condutoras na superfície, têm o potencial de mudar os campos da eletrônica avançada e da computação quântica. Essas descobertas podem revolucionar a eletrônica e a computação quântica.
A imagem acima mostra uma nova maneira de controlar estados quânticos em materiais. O campo elétrico induz comutação de polarização no substrato ferroelétrico, resultando em diferentes estados magnéticos e topológicos. Crédito da imagem: Mina Yoon, Fernando Reboredo, Jacquelyn DeMink/ORNL, Departamento de Energia dos EUA
Descobertos na década de 1980, os materiais topológicos são uma nova etapa dos materiais, e seus descobridores ganharam o Prêmio Nobel em 2016. Usando apenas um campo elétrico, os pesquisadores do ORNL conseguiram transformar isoladores comuns em isoladores topológicos magnéticos. Este material exótico permite que a corrente elétrica flua através de sua superfície e bordas sem dissipação de energia. Os campos elétricos causam mudanças no estado da matéria.
Mina Yoon do ORNL, que liderou a pesquisa, disse: “Esta pesquisa pode levar a muitas aplicações práticas, como eletrônica de próxima geração, spintrônica e computação quântica”.
Essas substâncias podem levar a eletrônicos de alta velocidade e baixo consumo de energia que consomem menos energia e funcionam mais rápido do que os atuais eletrônicos baseados em silício.
Os cientistas do ORNL publicaram os resultados de suas pesquisas em Materiais 2D.