Влияние топологии на электронные свойства твердотельных микро- и наноструктур

Видео

Аннотация

Теоретически исследованы свойства твердотельных микро- и наноструктур, обладающих нетривиальными топологическими характеристиками, такими как двусвязность (квантовые кольца) и односторонность поверхности (ленты Мёбиуса).

В самоорганизованных полупроводниковых кратероподобных квантовых кольцах, геометрия которых определена с помощью сканирующей туннельной микроскопии поперечного сечения, в присутствии магнитного потока найдены электронные состояния аналогичные тем, которые характерны для двусвязных структур.

Предсказанный квантово-интерференционный эффект Ааронова — Бома обнаружен экспериментально методом торсионной магнитометрии. В микроструктурах, имеющих форму ленты Мёбиуса с неоднородным кручением, обнаружен переход от делокализованных электронных состояний к локализованным по мере возрастания степени неоднородности.

Показано, как неоднородная пространственная метрика в лентах Мёбиуса, пронизанных магнитным потоком, проявляется в свойствах незатухающих токов. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности топологических методов контроля над электронными свойствами микро- и наноструктур.