De amerikanske energifysikerne fra Ames laboratorium undersøkte de såkalte topologiske metaller, spesielt PtSn4 (platina og tinn). Det viser seg at de har en unik elektronisk struktur som en dag kan føre til effektiv energibesparelse for datamaskiner, samtidig som prosessorens hastighet og tilgang til datalagring økes.
Elektroner i topologiske kvantematerialer kan bevege seg i hastigheter nær lysets hastighet på grunn av de unike egenskapene til Dirac-spredning. I et stort utvalg av materialer som ble studert, var det bare individuelle grupper av elektroner lokalisert i nærheten av det såkalte Dirac-punktet. Men i PtSn4, oppdaget forskere ikke bare en høy tetthet av ledningselektroner, men fant også et stort antall tett avstand fra Dirac-punkter, og dannet utvidede linjer eller noder av Dirac-buer.
"Denne modusen for elektrontransport er svært spesifikk," sa Adam Kaminski, en forsker og professor ved Institutt for fysikk og astronomi ved Iowa State University. "I vår forskning klarte vi å koble de ekstreme verdiene av magnetresistens med innovasjoner i den elektroniske strukturen, noe som i fremtiden kan føre til en økning i datamaskinens hastighet og effektiv lagring av informasjon."
Funnet ble gjort med et laservinkelfotoemisjonsspektroskop samlet i Ames laboratorium spesielt for Kaminski. Enheten gir høyoppløselig måling av detaljer om elektroniske materialegenskaper.
