Добавить новость
smi24.net
News in English
Март
2023

Sculpting quantum materials for the electronics of the future

0
Geneva, Switzerland (SPX) Mar 21, 2023 - The development of new information and communication technologies poses new challenges to scientists and industry. Designing new quantum materials - whose exceptional properties stem from quantum physics - is the most promising way to meet these challenges. An international team led by the University of Geneva (UNIGE) and including researchers from the universities of Salerno, Utrecht and Delft, has designed a material in which the dynamics of electrons can be controlled by curving the fabric of space in which they evolve. These properties are of interest for next-generation electronic devices, including the optoelectronics of the future. These results can be found in the journal Nature Materials.

The telecommunications of the future will require new, extremely powerful electronic devices. These must be capable of processing electromagnetic signals at unprecedented speeds, in the picosecond range, i.e. one thousandth of a billionth of a second. This is unthinkable with current semiconductor materials, such as silicon, which is widely used in the electronic components of our telephones, computers and game consoles. To achieve this, scientists and industry are focusing on the design of new quantum materials.

Thanks to their unique properties - especially the collective reactions of the electrons that compose them - these quantum materials could be used to capture, manipulate and transmit information-carrying signals (for example photons, in the case of quantum telecommunications) within new electronic devices. Moreover, they can operate in electromagnetic frequency ranges that have not yet been explored and would thus open the way to very high-speed communication systems.

A warp drive
"One of the most fascinating properties of quantum matter is that electrons can evolve in a curved space. The force fields, due to this distortion of the space inhabited by the electrons, generate dynamics totally absent in conventional materials. This is an outstanding application of the principle of quantum superposition," explains Andrea Caviglia, full professor at the Department of Quantum Matter Physics in the Faculty of Science of the UNIGE and last author of the study.

After an initial theoretical study, the international team of researchers from the Universities of Geneva, Salerno, Utrecht and Delft designed a material in which the curvature of the space fabric is controllable. "We have designed an interface hosting an extremely thin layer of free electrons. It is sandwiched between strontium titanate and lanthanum aluminate, which are two insulating oxides," says Carmine Ortix, professor at the University of Salerno and coordinator of the theoretical study. This combination allows us to obtain particular electronic geometrical configurations which can be controlled on-demand.

One atom at a time
To achieve this, the research team used an advanced system for fabricating materials on an atomic scale. Using laser pulses, each layer of atoms was stacked one after another. "This method allowed us to create special combinations of atoms in space that affect the behavior of the material," the researchers detail.

While the prospect of technological use is still far off, this new material opens up new avenues in the exploration of very high-speed electromagnetic signal manipulation. These results can also be used to develop new sensors. The next step for the research team will be to further observe how this material reacts to high electromagnetic frequencies to determine more precisely its potential applications.

Research Report:Designing spin and orbital sources of Berry curvature at oxide interfaces








Павел Воля примет участие в комедийном сериале «Три сестры» с Ларисой Гузеевой и Павлом Деревянко

Баскова, Киркорова и Лазарева погнали с экранов: попались на непотребщине

Нагорный Карабах - сторона конфликта в переговорном процессе в рамках Минской группы ОБСЕ. ВИДЕО

Мичков внесен в Книгу знаменитых людей Кунгура, сообщил директор кунгурского музея: «Никаких его трофеев в музее пока нет, к сожалению»


Weah’s agent: One Juventus director ‘is creating problems’

UFC Abu Dhabi live blog: Shara Bullet vs. Marc-Andre Barriault

Kolo Muani: Juventus prepare new offer but face Man United and Chelsea threat

Chat log from R20 of 2025: Richmond vs Collingwood


В Орловской области в реке утонула женщина

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля

Вечером в Орле сгорели два автомобиля

Utrace запускает услугу по валидации IT-систем для фармацевтического рынка


Brütal Legend is free in honor of Ozzy Osbourne, but only for 666 minutes

Ninja Party можно предзаказать в мобильных маркетах с релизом в конце июля

«Если бы у Наруто и AC Shadows был ребёнок»: Разбор англоязычной версии Where Winds Meet

Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok



Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг.

Дорога любви: Жасмин представляет романтичный клип на песню «Ты и я»

Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб

Один год в двадцатилетней истории Marins Москва Пражская


В пробке на Крымском мосту застряли более 1000 машин

В Санкт-Петербурге обсудили внедрение ИИ в разработку и оптимальные корпоративные архитектуры

Елена Игоревна Вселенная — писатель, публицист, автор масштабного многотомного проекта «Наследие России»

Пловец из Москвы погиб во время заплыва на Волге


Ядерный шантаж

Прикрыл срам бородой. Голый мигрант бегал и кидался на москвичей: подробности инцидента

В Москве и области 27 июля ожидается жаркий день

Первый прямой рейс из Москвы приземлился в КНДР


Калинская поднялась на 17 позиций в обновленном рейтинге WTA

Теннисистка Калинская после победы в США дала послематчевое интервью с собакой

Сидоренко из России одержал победу и стал чемпионом по настольному теннису на Универсиаде.

Чемпион Универсиады по настольному теннису Сидоренко будет выступать за японский клуб


Книга «365 уличных посланий. Нижний Новгород» выходит в свет

В Москве и области 27 июля ожидается жаркий день

Прикрыл срам бородой. Голый мигрант бегал и кидался на москвичей: подробности инцидента

Фитнес-эксперт Каневский: нехватка терпения может привести к неудаче в похудении


Музыкальные новости

«Тошнотворные звезды». Критик Соседов назвал троицу артистов, которых надо изгнать с телевидения

«Сюда езжу, как на дачу»: Волочкова зарядилась энергией от пальмы на Мальдивах

Владимир Высоцкий в виде цифрового аватара «выступит» в Москве

Классика лечит: как Моцарт и Бетховен заменяют таблетки


Росгвардия обеспечила безопасность празднования Дня ВМФ и футбольного матча в Москве

Семь воздушных судов 28 июля прилетают во Владивосток вне расписания

Где живут и на чем ездят самые аварийные водители России?

Адвокат Гаврилова раскрыла, чего добивается семья Тиммы после его смерти


«Россети Центр» обеспечили электроэнергией объекты водоснабжения Смоленской области

Собянин отметил качество обслуживания в центрах госуслуг Москвы

Как Москва готовилось к «Олимпиаде-80»

Лето в самом разгаре: смоленский филиал «Россети Центр» проводит занятия по электробезопасности в детских лагерях


Курс на мечту: «Национальная Лотерея» и РОЛЬФ вручили новый автомобиль победителю розыгрыша в честь запуска «Автомобильной лотереи «РОЛЬФ»

Где живут и на чем ездят самые аварийные водители России?

НПС построит два велопешеходных моста через Москву-реку

В Кот-д'Ивуаре в результате аварии с участием автобуса и самосвала погибли 16 человек.


«Подводная лодка, демонтрированная Путину, произвела шок на Западе»

Путин в День ВМФ прибыл на территорию Главного Адмиралтейства в Санкт-Петербурге

Путин поздравил Жапарова с юбилеем подписания декларации о союзничестве.

«Внезапно»: Запад встревожен новым указом Путина


Приговор экс-руководителю компании по производству вакцин против ковида был смягчен.



Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб

Сеть клиник «Будь Здоров» открыла первый травмпункт сети на базе клиники на Сретенке

Ночные перекусы в отпуске: доктор Садыков о том, как они влияют на микрофлору и вес

Вспомнить прошлое. Врач Романов объяснил появление метастазов через годы


Кто заставил Зеленского предложить России новый раунд переговоров: В Британии показали пальцем

Киевский режим применил все 18 пакетов санкций ЕС

Запад ударил Зеленского по самому больному месту – кошельку: Киев показательно лишили 1,5 миллиардов помощи

Зеленский настаивает: встреча с Путиным до конца августа с участием Европы


Чемпионат по военно-спортивному многоборью среди росгвардейцев завершился в Грозном

Команда столичного управления МЧС России готовится к участию во Всероссийских соревнованиях по пожарно-спасательному спорту

"Спартак" сделал предложение экс-игроку "Зенита" Артуру, но тот отказался

Optima Development: Новый сквер и фитнес-клуб


Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ

Лукашенко получил приглашения от стран Латинской Америки и Азии для визитов.

«Беларусь-1»: Лукашенко дал интервью одному из американских СМИ


Сергей Собянин. Главное за день

Собянин поздравил работников центров госуслуг с профессиональным праздником

Сергей Собянин назвал инновационные разработки, которые внедрили в Москве

Собянин в День работника МФЦ поздравил сотрудников центров госуслуг Москвы


Александр Михайлов (GSOC): «Безопасность IT-экосистемы — это зона нулевого доверия к подрядчикам»

Самолёт совершил первый прямой авиарейс из Москвы в Пхеньян

Почему технологии ПВВК безопасны и эффективны, химия и экология воды по мнению Алексея Горшкова

Зачем Минприроды Свердловской области планирует организовать полигон отходов на участке, где идёт поиск питьевой воды?


Первый прямой рейс из Москвы приземлился в КНДР

Мария Багреева: павильон «Экономика Москвы» откроется в «Музеоне»

УК просят разрешить продавать долги граждан за ЖКУ

Конюхов рассказал, как Татарстан поможет ему исследовать микропластик в океане


В Архангельске представили киноальманах «Север, я люблю тебя!» по произведениям современных писателей

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский

В музее-заповеднике «Архангельское» пройдут «Jazzовые сезоны»

Путин дал указание рассмотреть проблемы онкологии в Архангельской области.


Прогноз погоды в Крыму на 27 июля

Сколько пассажиров прибывают в Крым летом на поездах ежедневно

В Крыму из-за дыма от пожара столкнулись девять автомобилей

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки


Трамп снова разочарован: Белый дом не может замять скандал с Эпштейном

Фитнес-эксперт Каневский: нехватка терпения может привести к неудаче в похудении

Мария Багреева: павильон «Экономика Москвы» откроется в «Музеоне»

Книга «365 уличных посланий. Нижний Новгород» выходит в свет














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *