Gli isolanti topologici sono una classe di materiali con elevato accoppiamento spin-orbitale e topologia non-triviale delle bande con stati di superficie topologici (TSS) protetti dalla simmetria di inversione temporale. Questi TSS sono completamente polarizzati in spin con prevalente orientamento nel piano vicino al livello di Fermi, così come dettato dalla simmetria della relazione tra spin e momento. 
Una nuova gamma di effetti spintronici e relative applicazioni diventerebbe disponibile se si potessero progettare TSS con struttura di spin fuori dal piano. Ad esempio, ci si aspetta che il trasferimento del momento associato allo spin fuori dal piano inverta in modo più efficiente, rispetto a quello nel piano, la magnetizzazione di film con anisotropia magnetica perpendicolare che sono solitamente impiegati nei dispositivi logici e nelle memorie. 
Nel nostro studio, basato sulla spettroscopia di fotoemissione risolta in spin e angolo e sulla teoria del funzionale della densità, si mostra che un'eterostruttura costituita da antimonene, ovvero un singolo strato di antimonio, e l’isolante topologico Bi₂Se₃ ha un TSS con una polarizzazione di spin fuori dal piano quasi completa all'interno del gap elettronico fondamentale del substrato; 
si dimostra la possibilità di regolare in modo fine e reversibile il grado di polarizzazione dello spin all'interno del gap del substrato; 
infine si spiega l'origine di questa polarizzazione di spin fuori dal piano insolitamente elevata come correlata a un incrocio di bande protetto dalla simmetria e prevediamo che fenomeni simili possono verificarsi in una classe di eterostrutture comprendenti antimonene e isolanti topologici.

Per info: Polina Sheverdyaeva