p Os pesquisadores encontraram elétrons que se comportam como se não tivessem massa, chamados elétrons de Dirac, em um composto usado em discos regraváveis, como CDs e DVDs. A descoberta de elétrons 'sem massa' neste material de mudança de fase pode levar a dispositivos eletrônicos mais rápidos. p A equipe internacional publicou seus resultados em 6 de julho em ACS Nano , um jornal da American Chemical Society.

p O composto, GeSb ₂ Te ₄ , é um material de mudança de fase, o que significa que sua estrutura atômica muda de amorfa para cristalina sob o calor. Cada estrutura possui propriedades individuais e é reversível, tornando o composto um material ideal para uso em dispositivos eletrônicos, onde as informações podem ser escritas e reescritas várias vezes.

p "Os materiais de mudança de fase têm atraído muita atenção devido ao forte contraste nas propriedades ópticas e elétricas entre suas duas fases, "disse o autor do artigo Akio Kimura, professor do Departamento de Ciências Físicas da Escola de Pós-Graduação em Ciências e da Escola de Pós-Graduação em Ciências Avançadas e Engenharia da Universidade de Hiroshima. “A estrutura eletrônica na fase amorfa já foi abordada, mas o estudo experimental da estrutura eletrônica na fase cristalina ainda não havia sido investigado. "

p Os pesquisadores descobriram que a fase cristalina do GeSb ₂ Te ₄ tem elétrons de Dirac, o que significa que se comporta de forma semelhante ao grafeno, um material condutor que consiste em uma única camada de átomos de carbono. Eles também descobriram que a superfície da estrutura cristalina compartilha características com um isolante topológico, onde a estrutura interna permanece estática enquanto a superfície conduz atividade elétrica.

p "A fase amorfa mostra um comportamento semicondutor com uma grande resistividade elétrica, enquanto a fase cristalina se comporta como uma metálica com uma resistividade elétrica muito menor, "disse Munisa Nurmamat, autor do artigo e professor assistente do Departamento de Ciências Físicas da Escola de Graduação em Ciências e da Escola de Pós-Graduação em Ciências Avançadas e Engenharia da Universidade de Hiroshima. "A fase cristalina do GeSb ₂ Te ₄ pode ser visto como um análogo 3-D do grafeno. "

p O grafeno já é considerado pelos pesquisadores um material condutor de alta velocidade, de acordo com Nurmamat e Kimura, mas sua relação inerentemente baixa de corrente ligada e desligada limita como ela é aplicada em dispositivos eletrônicos. Como uma versão 3-D do grafeno, GeSb ₂ Te ₄ combina velocidade com flexibilidade para projetar a próxima geração de dispositivos elétricos de comutação.