"عایق های توپولوژیکی"

[parisa]

سه فیزیک پیشه ی ماده ی چگال که درک ما در مورد رده ی جالبی از مواد به نام "عایق های توپولوژیکی" را افزوده اند مدال دیراک امسال از طرف آی سی تی پی ایتالیا را بردند. دانکن هالدن از دانشگاه پرینستون, چارلز کین از دانشگاه پنسیلوانیا و شو-چنگ ژنگ از دانشگاه استنفورد هر سه از ایالات متحده جایزه ی 5000 دلاری که به نام دانشمند بریتانیایی بنده ی جایزه ی نوبل فیزیک پل دیراک نامیده شده را دریافت کردند. این جایزه که سالانه در سال روز تولد دیراک (8 آگوست) داده می شود اولین بار در سال 1985 اهدا شده است. این جایزه به کسانی که در حال حاضر جایزه ی نوبل, مدال فیلدز یا جایزه بنیاد ولف را دارند تعلق نمی گیرد. عایق های توپولوژیکی در حال حاضر یکی از داغ ترین مباحث در فیزیک ماده ی چگال می باشند. این مواد در داخل عایق بوده و در سطح خود رسانا هستند. برخلاف حالت های سطحی معمولی, در این مواد حالت های سطحی الکترونی که به طور توپولوژیکی حفاظت شده اند به وسیله ی ناخالصی ها و نواقص خراب نمی شوند. همچنین الکترون های رسانش رفتار جالبی دارند یعنی الکترون هایی با اسپین بالا در یک جهت و الکترون هایی با اسپین پایین در جهت دیگر حرکت می کنند. چنین جریان اسپینی ای کاربرد فراوانی در اسپینترونیک خواهد داشت. عایق های توپولوژیکی - برخلاف بیشتر فازهای اگزوتیک (فازهای عجیب) ماده - ابتدا به طور نظری در دو و سه بعد در سال های 2005 و 2007 پیش بینی و به صورت تجربی در سال 2007 کشف گردیدند.

منبع:
http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/08/condensed-matter-trio-scoop-dirac-prize