SAN SEBASTIÁN 28 out. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe internacional liderada pelo Donostia International Physics Center (DIPC), com a participação de pesquisadores do Centro de Física de Materiales (CFM CSIC-EHU) e do Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), revelou uma nova maneira de projetar estados quânticos exóticos da matéria por meio da superposição de um ímã e um isolante topológico.
O resultado é "um padrão de interferência em escala nanométrica que reconfigura a forma como os elétrons se movem através da interface e revela efeitos nunca antes vistos nesse tipo de material", explicou o DIPC em um comunicado.
As mesmas fontes explicaram que os isolantes topológicos "são substâncias peculiares que se comportam como isolantes elétricos em seu interior, mas têm superfícies altamente condutoras".
Nessas superfícies, a direção do spin dos elétrons "está ligada ao seu movimento, uma característica que os torna resistentes à dispersão e promissores para a spintrônica - eletrônica baseada no spin do elétron e não em sua carga", disse o centro, indicando que "quando o magnetismo e a topologia se unem, espera-se que aconteçam coisas extraordinárias".
Ilya Klimovskikh, um dos pesquisadores do DIPC envolvidos no estudo, disse que a equipe desenvolveu camadas ultrafinas de isolantes magnéticos de van der Waals - materiais conhecidos como FeX2 (onde X é cloro ou bromo) - na superfície do isolante topológico seleneto de bismuto (Bi2Se3).
Como as duas redes cristalinas não se alinham perfeitamente, forma-se um padrão de moiré no limite, o que modula sutilmente a estrutura eletrônica", disse ele, acrescentando que "usando técnicas de última geração, como microscopia de tunelamento de varredura e espectroscopia de fotoemissão resolvida por ângulo, os pesquisadores estudaram o comportamento dos elétrons nesse cenário".
Por fim, ele disse que essa descoberta confirma que "os efeitos moiré podem ocorrer em materiais topológicos - algo que há muito tempo é teorizado, mas nunca observado", ao mesmo tempo em que "sugere que esses sistemas podem abrigar novas fases topológicas e supercondutoras, potencialmente úteis para a computação quântica e eletrônica de baixa potência". "A engenharia Moiré nos dá uma perspectiva completamente nova sobre como controlar estados quânticos emaranhados e topológicos; é como abrir um novo capítulo na pesquisa de materiais quânticos", conclui.
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