Nemes-Incze Péter és kutatócsoportja anyagok tulajdonságait tervezi meg közel atomi skálán. A Legóval való építkezéshez hasonlóan helyeznek kétdimenziós rétegeket egymásra, hogy az építőkövek megfelelő kiválasztásával és előre megtervezett sorrendjével, a létrehozott új anyagok fizikai tulajdonságait személyre szabják. A Lendület kutatócsoport ezt az eljárást topologikus szigetelők fizikájának feltárására és alkalmazási lehetőségeinek kiaknázására használja. A topologikus szigetelők különleges atomi szerkezetükből fakadóan belsejükben elektromos szigetelőként viselkednek, míg a felületükön képesek vezetni az elektromos áramot. Felhasználásukkal lehetővé válhat a szobahőmérsékleten való ellenállásmentes elektromos vezetés, valamint építőelemei lehetnek a hagyományos számítógépeknél sokkal nagyobb számítási kapacitású kvantumszámítógépeknek.

Our research group focuses on the rich physics playground that these materials present, especially regarding the exploration of topological phases of matter. The techniques for creating heterostructures are just waiting to be applied to a new class of layered materials: 2D topological insulators, having a topologically non-trivial band structure with an insulating bulk and conductive states at the edges. The edge states, behaving like two copies of the quantum Hall effect, can carry dissipationless current, without the need for a magnetic field. Layered materials incorporating elements with heavy nuclei are the prime candidates just waiting to be explored in detail. Due to their large topologically non-trivial bandgap in and above the 100 meV range, these materials have the promise of realizing room temperature dissipationless charge transport. They could also be the key to building quantum computers that are robust against decoherence.

hu_HUMagyar