Recientemente se ha reportado un nuevo tipo de materiales que cambian reversiblemente entre una fase amorfa y una cristalina y se les denomina “materiales de cambio de fase” (PCM por sus siglas en inglés). Por esta razón, han llamado mucho la atención ya que sus propiedades ópticas y eléctricas son muy diferentes y contrastantes dependiendo de la fase en que se encuentren.
Un grupo de investigadores de Japón y Rusia encontró experimentalmente una fase cristalina del calcogenuro GeSb2Te4 topológicamente no trivial, vecina a la fase semimetal de Dirac, por medio de espectroscopía de fotoemisión con resolución angular, de espín y temporal. Los resultados experimentales fueron complementados con cálculos de primeros principios.
Se encontraron bandas tipo-Dirac que cruzan el nivel de Fermi y que explican la conductividad en la fase cristalina estable de GeSb2Te4, que se considera un análogo 3D del grafeno. Este hallazgo brinda la posibilidad de producir las llamadas corrientes de Dirac libres de inercia (como si los electrones no tuvieran masa) en este tipo de materiales que cambian de fase.
Las aplicaciones más interesantes se encuentran en el campo de los dispositivos de memoria, no-volátil y de alta velocidad, donde la información se puede escribir y reescribir varias veces.
Los resultados se publicaron en la revista ACS Nano
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