Di-telureto de tungstênio (WTe₂ ) provou recentemente ser um material promissor para a realização de estados topológicos. Estes são considerados a chave para novos dispositivos "spintrônicos" e computadores quânticos do futuro devido às suas propriedades eletrônicas únicas. Físicos da Forschungszentrum Jülich agora foram capazes de entender pela primeira vez como as propriedades topológicas do WTe multicamada₂ os sistemas podem ser alterados sistematicamente por meio de estudos sob um microscópio de tunelamento de varredura. Os resultados foram publicados na revista Nano Letters .
Os isoladores topológicos tornaram-se conhecidos além dos círculos de especialistas graças ao Prêmio Nobel de Física de 2016. No entanto, sua pesquisa ainda está no início, e muitas questões fundamentais permanecem sem resposta. Uma das características distintivas do composto WTe₂ é que exibe toda uma gama de fenômenos físicos exóticos dependendo da espessura de sua camada. Camadas atomicamente finas são isolantes na superfície, mas devido à sua estrutura cristalina exibem os chamados canais de borda topologicamente protegidos. Esses canais de borda são eletricamente condutores e a condução depende do spin dos elétrons. Se duas dessas camadas são empilhadas uma sobre a outra, ocorrem interações crucialmente diferentes, dependendo de como as camadas estão alinhadas.

Se as duas camadas não estiverem alinhadas, os canais da borda condutora nas duas camadas interagem apenas minimamente. No entanto, se forem torcidos exatamente 180°, a proteção topológica, bem como os canais de borda, desaparecem e todo o sistema se torna isolante. Além disso, com uma torção mínima de apenas alguns graus, forma-se uma superestrutura periódica, a chamada rede moiré, que modula adicionalmente a condutividade elétrica. Pesquisadores do Instituto Peter Grünberg (PGI-3) agora foram capazes de estudar essas propriedades localmente na escala atômica pela primeira vez usando um microscópio de tunelamento de varredura, fornecendo informações cruciais sobre as interações entre as camadas.
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