Descripción: Los semimetales de Weyl son una clase de materiales que presentan propiedades electrónicas únicas, caracterizadas por la existencia de fermiones de Weyl, que son quasipartículas que se comportan como partículas de masa cero. Estos materiales se distinguen por su estructura de bandas, donde los puntos de Weyl actúan como nodos en el espacio de momento, permitiendo que los electrones se muevan sin resistencia en ciertas direcciones. Esta propiedad se debe a la topología de la banda, que confiere a los semimetales de Weyl una alta movilidad electrónica y una respuesta inusual a campos magnéticos y eléctricos. Además, su comportamiento cuántico puede ser aprovechado en aplicaciones de computación cuántica, donde la manipulación de qubits es esencial. La investigación en semimetales de Weyl ha crecido en las últimas décadas, impulsada por su potencial para revolucionar la electrónica y la computación cuántica, ofreciendo nuevas vías para el desarrollo de dispositivos más eficientes y rápidos. Su estudio no solo abre puertas a nuevas tecnologías, sino que también proporciona una comprensión más profunda de la física de materiales y sus interacciones cuánticas.
Historia: El concepto de semimetales de Weyl fue introducido por el físico Hermann Weyl en 1929, aunque su relevancia en la física de materiales no se reconoció plenamente hasta el siglo XXI. En 2015, se confirmaron experimentalmente los primeros semimetales de Weyl, como el TaAs, lo que marcó un hito en la investigación de materiales topológicos. Desde entonces, ha habido un aumento significativo en el interés por estos materiales, impulsado por sus propiedades electrónicas únicas y su potencial en aplicaciones tecnológicas avanzadas.
Usos: Los semimetales de Weyl tienen aplicaciones prometedoras en la electrónica y la computación cuántica. Su alta movilidad electrónica y propiedades topológicas los hacen ideales para el desarrollo de dispositivos electrónicos más eficientes, como transistores y sensores. En el ámbito de la computación cuántica, se están explorando para la creación de qubits robustos que puedan operar a temperaturas más altas y con menor decoherencia, lo que podría facilitar la construcción de computadoras cuánticas más prácticas y accesibles.
Ejemplos: Un ejemplo notable de semimetal de Weyl es el TaAs, que ha sido objeto de numerosos estudios debido a sus propiedades electrónicas excepcionales. Otro ejemplo es el NbP, que también ha mostrado características de fermiones de Weyl y se investiga por su potencial en aplicaciones electrónicas avanzadas.
