С помощью легирования кристаллических структур топологических изоляторов можно инициировать фазовый переход между двумя фазами с разным типом топологической защиты. Такой эффект международная группа физиков обнаружила, легируя полупроводниковую пленку смешанного селенида свинца и олова атомами висмута. Работа опубликована в Nature Communications.
Взаимодействие электронов с магнитном полем внутри кристаллического материала энергетическое состояние можно описывать в терминах заполнения уровней Ландау. В случае, когда один уровень полностью заполнен, а следующий заполняться еще не начал, вещество может приобретать свойства топологического изолятора — диэлектрика, у которого на поверхности формируется проводящий слой. При этом такое состояние является топологически защищенным, и не разрушив энергетическую структуру полностью, изменить его невозможно. Подробнее о топологических изоляторах и топологической защите вы можете прочитать в нашем материале.
В своем новом исследовании ученые изучили процессы, происходящие при легировании висмутом тонких слоев топологического изолятора Pb1
