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拓扑材料具有独特的对称保护电子状态,这可以导致有趣的特性和抵抗外部扰动,如压力或温度的变化。例如,在拓扑绝缘体中,材料的大部分是绝缘的,但其表面是导电的。这些材料可以应用于量子计算、催化和各种传感器,但由于制造困难或耗时,它们尚未得到广泛应用。作者描述了如何使用纳米成型技术来制造拓扑材料。他们提供了几种候选材料,并概述了制造纳米线的步骤。“我们在论文中估计,一名研

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拓扑材料具有独特的对称保护电子状态,这可以导致有趣的特性和抵抗外部扰动,如压力或温度的变化。例如,在拓扑绝缘体中,材料的大部分是绝缘的,但其表面是导电的。

这些材料可以应用于量子计算、催化和各种传感器,但由于制造困难或耗时,它们尚未得到广泛应用。作者描述了如何使用纳米成型技术来制造拓扑材料。他们提供了几种候选材料,并概述了制造纳米线的步骤。

“我们在论文中估计,一名研究生用传统的纳米制造方法制造单组分的纳米线需要一年时间,”作者说,“这些方法对于拓扑学或传输特性的高通量筛选并不实用。”

纳米成型可能成为一种更快,更可靠的替代方法。该方法与传统成型非常相似,需要类似的设置:散装原料,蜂窝状模具热压机。将模具和散装原料接触后,将两者压在一起,模具被蚀刻,留下纳米线。

该技术可以处理许多不同的拓扑材料,改变模具的孔隙可以很容易地控制输出尺寸。纳米线是具有相同取向的单晶,并且缺陷很小。

通过对纳米成型的简单介绍,作者希望其他科研人员能够得到鼓励来实现它。该团队计划研究更复杂的纳米结构技术,这将需要替代的模具结构和材料,并探索更广泛的晶体类别和化学成分。

文章信息

标题:Nanomolding of topological nanowires

期刊号:APL Materials 10, 080904 (2022)

作者:Mehrdad T. Kiani and Judy J. Cha

原文链接(Open Access):

https://doi.org/10.1063/5.0096400

期刊介绍

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期刊封面

APL Materials 的特点是对材料科学领域中的重要专题进行原创性的实验研究。为了突出材料科学最前沿的研究,本刊强调工作的质量和及时性。除常规论文外,该期刊还出版专题,报告材料科学的前沿领域,如拓扑半金属等。

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