Des chercheurs de la Pritzker School of Molecular Engineering de l’Université de Chicago et leurs collaborateurs ont utilisé une croissance couche par couche de films de tellurure de bismuth pour former des structures ordonnées d’isolants topologiques bidimensionnels à l’échelle millimétrique. Le communiqué de l’université du 12 octobre porte sur un article d’ACS Nano publié en ligne le 9 octobre. L’étude examine du Bi₂Te₃ à deux couches quintuple et des hétérostructures MnBi₂Te₄/Bi₂Te₃; les films présentent une croissance cohérente en forme de tapis sur l’échantillon.

L’équipe a utilisé la photoémission dépendant de l’angle et de l’énergie des photons pour étudier l’évolution de la structure électronique des bandes selon le nombre de couches, puis la photoémission résolue en temps pour analyser la dynamique des électrons. Des collaborateurs de la Northwestern University ont mesuré, par spectroscopie à effet tunnel, des signaux au bord des films compatibles avec des états conducteurs de bord. Les chercheurs rapportent aussi que le remplacement de la couche supérieure par du tellurure de manganèse-bismuth élargit la bande interdite. Le communiqué précise que les mesures de résistance électrique n’ont pas encore été réalisées et constituent une prochaine étape de validation. L’étude apporte donc des éléments spectroscopiques, sans mesurer les performances d’un dispositif ni démontrer une production industrielle. La première page mentionne des affiliations américaines à Chicago, Northwestern, Illinois Urbana-Champaign, Florida et Penn State.