ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने कहा कि टोपोलॉजिकल इंसुलेटर सामग्रियों में सफलता, जिसमें आंतरिक रूप से इन्सुलेट गुण होते हैं लेकिन सतह पर प्रवाहकीय गुण होते हैं, उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स और क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र को बदलने की क्षमता रखते हैं। ये निष्कर्ष इलेक्ट्रॉनिक्स और क्वांटम कंप्यूटिंग में क्रांति ला सकते हैं।
उपरोक्त छवि सामग्रियों में क्वांटम अवस्थाओं को नियंत्रित करने का एक नया तरीका दिखाती है। विद्युत क्षेत्र फेरोइलेक्ट्रिक सब्सट्रेट में ध्रुवीकरण स्विचिंग को प्रेरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न चुंबकीय और टोपोलॉजिकल स्थितियां उत्पन्न होती हैं। छवि क्रेडिट: मीना यून, फर्नांडो रेबोरेडो, जैकलीन डीमिंक/ओआरएनएल, अमेरिकी ऊर्जा विभाग
1980 के दशक में खोजी गई, टोपोलॉजिकल सामग्री सामग्रियों का एक नया चरण है, और उनके खोजकर्ताओं ने 2016 में नोबेल पुरस्कार जीता। केवल एक विद्युत क्षेत्र का उपयोग करके, ओआरएनएल शोधकर्ता साधारण इंसुलेटर को चुंबकीय टोपोलॉजिकल इंसुलेटर में बदलने में सक्षम थे। यह विदेशी सामग्री ऊर्जा अपव्यय के बिना विद्युत धारा को अपनी सतह और किनारों पर प्रवाहित करने की अनुमति देती है। विद्युत क्षेत्र पदार्थ की अवस्था में परिवर्तन का कारण बनते हैं।
ओआरएनएल की मीना यून, जिन्होंने शोध का नेतृत्व किया, ने कहा: "यह शोध कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों को जन्म दे सकता है, जैसे अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक्स, स्पिंट्रोनिक्स और क्वांटम कंप्यूटिंग।"
ये पदार्थ उच्च गति, कम-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक्स का कारण बन सकते हैं जो कम ऊर्जा की खपत करते हैं और वर्तमान सिलिकॉन-आधारित इलेक्ट्रॉनिक्स की तुलना में तेज़ चलते हैं।
ओआरएनएल वैज्ञानिकों ने अपने शोध परिणामों को 2डी सामग्रियों में प्रकाशित किया।