Универсальность квантового критического потока заряда и тепла в ультрачистом графене

Оказывается, что электроны могут вести себя как идеальная жидкость без трения с электрическими свойствами, описываемыми универсальным квантовым числом. Исследователи из отделения физики Индийского института науки (IISc) совместно с коллегами из Национального института материаловедения Японии наконец-то обнаружили эту квантовую жидкость электронов в графене. Результаты, опубликованные в журнале Nature Physics, открывают новое окно в квантовую сферу и представляют графен как уникальную настольную лабораторию для изучения ранее неизвестных квантовых явлений.

Сдвиг точки Дирака в замещенных топологических изоляторах или уровень Ферми в “песочных часах”

Топологические изоляторы – материалы, в которых поверхностные электронные состояния образуют конусы Дирака – линейные дисперсионные зависимости, внешне напоминающие песочные часы. Наиболее интересной ситуацией является состояние, при котором уровень Ферми проходит через “горловину” этих  “песочных часов” – точку Дирака. В этом случае кристалл нельзя отнести ни к изоляторам (поскольку нет запрещенной зоны), ни к металлам (поскольку в точке Дирака плотность состояний обращается в ноль). Если же такой материал проявляет еще и магнитные свойства, то возникает целый букет физических эффектов: квантовый аномальный эффект Холла, состояние аксионного изолятора, топологическое сверхпроводящее состояние и т.п.