近十幾年來,拓撲絕緣體已經成為凝聚態物理領域的一個重要研究方向。對于Z2拓撲絕緣體,其拓撲性質受到時間反演對稱性的保護。如果將Z2拓撲絕緣體的時間反演對稱性破壞,會形成一類新的拓撲態,即磁性拓撲絕緣體。磁性拓撲絕緣體可以表現出一系列新奇的物理性質,例如量子反常霍爾效應、手性馬約拉納費米子、軸子絕緣體等。 2010年,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心方忠、戴希等理論預言磁性離子摻雜的拓撲絕緣體Bi2Te3是磁性拓撲絕緣體,具有量子反常霍爾效應,并與物理所和清華大學實驗團隊合作在2013年在Cr摻雜的(Bi,Sb)2Te3薄膜中首次觀測到量子反常霍爾效應。然而,磁性離子的引入會導致樣品組分的不均勻,需要精確調控生長條件,才能在極低溫觀測到量子反常霍爾效應。 具有本征磁性的拓撲絕緣體不需要摻雜就能形成磁有序,很大程度上減少了樣品的不均勻,有利于在相對較高的溫度表現出有趣的拓撲量子現象。近一年來,針對本征磁性拓撲......閱讀全文
反常霍爾效應是磁性材料的基本輸運性質之一。經過長達一百多年的研究,直至本世紀初物理學家們才認識到反常霍爾效應與電子能帶的貝里曲率相關。近年來,磁性拓撲絕緣體中的自旋結構、貝里曲率和反常霍爾效應之間的關系受到了廣泛的關注。一個重要的實驗進展是在Cr、V等摻雜的(Bi,Sb)2Te3薄膜中觀察到了量
鐵基超導體超導渦旋中的馬約拉納零能模是當前人們關注的前沿問題。近日,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員丁洪、中科院院士高鴻鈞與美國麻省理工學院教授Liang Fu通力合作,在鐵基超導體FeTe0.55Se0.45單晶樣品上發現了伴隨馬約拉納零能模出現的渦旋束縛態能級序列半整數
作為一類重要的費米子,Weyl費米子最早是由德國物理學家Hermann Weyl于1929年提出的,用以描述高能物理中遵循外爾方程的一種無質量費米子。在此后的探索中,人們一度認為這種漂亮的費米子純粹是一個物理概念,在自然界中并不存在。Weyl半金屬是結晶固體,具有新興的相對論性Weyl費米子,并
拓撲絕緣體,顧名思義是絕緣的,有趣的是在它的邊界或表面總是存在導電的邊緣態,這是拓撲絕緣體的獨特性質。近期,理論預測存在的拓撲絕緣體在實驗上被證實存在于二維與三維材料中,引起了科研界的大量關注。通常二維電子氣體系中存在著量子霍爾效應,實驗中觀測到了手性邊界態存在于材料的邊界。在三維體材料的拓撲絕緣體
1928年,狄拉克提出了描述相對論電子態的狄拉克方程。1929年,德國科學家外爾(Hermann Weyl)指出,當質量為零時,狄拉克方程描述的是一對重疊的具有相反手性的新粒子,即外爾費米子。這種神奇的粒子帶有電荷,卻不具有質量。但是80多年過去了,人們一直沒有能夠在實驗中觀測到外爾費米子。中微
中科院物理研究所極端條件七組丁洪研究員等確定了碳化鎢(WC)中三重簡并半金屬態的拓撲性質,合理解釋了表面態觀測結果。這是繼狄拉克半金屬和外爾半金屬之后確定的又一類具有拓撲非平庸性質的半金屬態。相關工作發表在Nature Physics期刊上。圖1. WC體態電子結構中存在三重簡并點。a)四重
據北京大學新聞網消息,拓撲絕緣體的材料制備和量子輸運特性是近年來國際研究前沿的一個熱點。在眾多拓撲絕緣體材料中,Bi2Se3是拓撲絕緣體家族中一種重要的三維強拓撲絕緣體。拓撲絕緣體納米結構因其巨大的比表面積和增強的表面電導貢獻非常有利于探索拓撲絕緣體奇異表面態的物理性質和開發拓撲絕緣體在自旋電子
7月21日,學術期刊《科學》(Science)在線發表了由美國加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)王康隆課題組主導,斯坦福大學張守晟課題組及上海科技大學寇煦豐課題組等8家單位合作完成的一項研究成果——研究團隊首次在磁性拓撲絕緣體薄膜與超導體結合的異質結構中發現了一維手性馬約拉納費米子存在的證據[
12月19日,中國科學院發布改革開放四十年40項標志性重大科技成果。 中科院以“三個面向”為線索,在系統梳理改革開放40年來廣大科研人員取得的眾多重大科技成果基礎上,發布面向世界科技前沿成果15項、面向國家重大需求成果15項、面向國民經濟主戰場成果10項。 習近平總書記在慶祝改革開放40周年
【導語】作為一家世界領先的高科技系統設備供應商,牛津儀器將創新視為公司發展的生命線與業務的核心,自1959年以來科技創新一直是牛津儀器公司發展和成功的關鍵;作為一個獎項的設立者,牛
在鋰離子電池發展的過程當中,我們希望獲得大量有用的信息來幫助我們對材料和器件進行數據分析,以得知其各方面的性能。目前,鋰離子電池材料和器件常用到的研究方法主要有表征方法和電化學測量。 電化學測試主要分為三個部分:(1)充放電測試,主要看電池充放電性能和倍率等;(2)循環伏安,主要是看電池的充放
物理與材料學領域 【1】2019年12月11日,中科院物理所張余洋、丁洪及高鴻鈞共同通訊在Science 在線發表題為“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto
在2019年,深圳大學獲得345項國家自然科學基金的資助,資助總額度達到1.47億,進入了全國20強。另外,對于全球高校綜合排名,深圳大學首次跨入全球500強(點擊閱讀)。深圳大學正在不斷崛起,在2019年(截至2019年8月23日),深圳大學發表了2篇Science,1篇Nature: 20
2019年上半年很快就結束了,iNature盤點了中國學者在Cell,Nature及Science發表的成果,我們發現總共有86篇(截至2019年6月24日),具體介紹如下: 4-6月發表的文章 【1】2019年6月21日,西北工業大學王文,中科院昆明動物研究所/BGI 張國捷及丹麥哥本哈根
在2019年2月27日,同時有9篇Nature文章是有中國學者/華人發表的,具體的成果如下面所介紹: 北京生命組學研究所賀福初,復旦大學附屬中山醫院樊嘉,國家蛋白質科學中心錢小紅共同通訊發表題為“Proteomics identifies new therapeutic targets of
自旋流的產生、操作和探測是自旋電子學研究的最基本問題,其中一個關鍵目標是在室溫以上實現電荷流-自旋流的高效轉換。電荷流-自旋流轉換效率與材料中的自旋-軌道耦合密切相關,通過逆自旋霍爾效應(Inverse Spin Hall effect)和逆埃德爾施泰因效應(Inverse Edelstein
自上世紀70年代以來,科學家們就發現過渡金屬碲化物ZrTe5和HfTe5在電阻-溫度曲線上表現出一個寬峰,并且在寬峰溫度的上下,霍爾效應和熱電勢所測得的載流子發生變號。盡管許多研究組對這一奇異的輸運性質做了研究,但其起源一直是一個懸而未決的問題。近年來,量子拓撲材料研究的興起導致發現了一大批包括
中國2018年度國家科技獎勵大會8日在北京舉行,中國科學院院士、清華大學副校長薛其坤教授領導的清華大學、中科院物理研究所實驗團隊完成的“量子反常霍爾效應的實驗發現”項目,獲得本年度國家自然科學獎項中唯一的一等獎。 “建立新的科學理論、發現新的科學效應和科學規律是基礎研究‘皇冠上的明珠’。”薛其
拓撲絕緣體(Topological Insulator)是一種新奇的物質狀態,它的體相是絕緣態而表面卻是零帶隙的金屬態。尤其它的表面是受拓撲保護的導電態,不受非磁性雜質和晶體缺陷的干擾,因而在無損耗的量子計算和新奇的自旋電子器件等領域具有重要的應用價值。時間反演對稱性保護的三維拓撲絕緣體如B
Science:中國科學技術大學在量子力學再取新突破 實現對量子系統的調控是人類認識并利用微觀世界規律的必然訴求,也是諸多前沿科學領域的核心要素。自旋作為一種重要的量子調控研究體系,在世界各國的量子計劃中均被列為重點研究對象。開展單自旋量子調控研究有助于人們在更深層次上認識量子物理的基礎科學問題,
近期,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心光物理重點實驗室L01組和英國合作者首次實驗發現了理想外爾點及其螺旋表面態,結果在《科學》雜志上發表[Science 359, 1013 (2018)]。同時L01組又首次實驗發現了節線鎖的光子能帶結構及其鼓面表面態,結果在《自然-物理學》雜
近期,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心光物理重點實驗室L01組和英國合作者首次實驗發現了理想外爾點及其螺旋表面態,結果在《科學》雜志上發表[Science 359, 1013 (2018)]。同時L01組又首次實驗發現了節線鎖的光子能帶結構及其鼓面表面態,結果在《自然-物理學》雜
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作,成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯,并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》(N
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作,成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯,并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》(Nat
隨著現代醫學及相關科學技術的發展,各學科相互交叉和滲透,醫學微生物學檢驗技術已深入到細胞、分子和基因水平,許多新技術、新方法已在臨床微生物實驗室得到廣泛應用。醫學微生物學實驗室的基本任務之一是利用微生物學檢驗技術,準確、快速檢驗和鑒定臨床標本中的微生物,并對引起感染的微生物進行耐藥性監測,為臨床對感
第一節 微生物形態學檢查 細菌形態學檢查是細菌檢驗的重要方法之一,它是細菌分類和鑒定的基礎,可根據其形態、結構和染色反應性等,為進一步鑒定提供參考依據。 一、顯微鏡檢查 由于細菌個體微小,肉眼不能看到,必須借助顯微鏡的放大才能看到。一般形態和結構可用光學顯微鏡觀察,其內部的超微結構則需用電
拓撲物理學領域可能即將迎來它的爆發。2月28日凌晨,來自中科院物理所、南京大學和美國普林斯頓大學的3個研究組分別在《自然》雜志發布了最新相關研究成果。 他們的研究表明,數千種已知材料都可能具有拓撲性質,即自然界中大約24%的材料可能具有拓撲結構。 這個數字讓人震驚。因為在這之前,科學家知道
2月10日,國際期刊《納米快報》(Nano Letters)發表了中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員田明亮與美國賓夕法尼亞州立大學合作完成的最新科研成果:《鉍單晶納米線中表面超導電性研究》(Surface Superconductivity in Thin Cylindrical
尋找馬約拉納束縛態是當前凝聚態物理研究的熱點問題。馬約拉納束縛態是實現拓撲量子計算的基礎。近日,清華大學物理系李渭副教授、薛其坤教授的研究團隊與中科院上海硅酸鹽研究所的黃富強研究員及南京大學的張海軍教授合作,在一種新型的過渡金屬硫族化合物2M-WS2中發現了馬約拉納束縛態存在的證據,這是科學家首
拓撲物態和二維磁性是當前凝聚態物理前沿研究中令人著迷的兩大主題,兩者結合是否會產生新的量子物態成為人們關注的重要科學問題。最近,中國科學院大學教授蘇剛團隊與新加坡科技設計大學教授楊聲遠團隊合作回答了這一問題,他們首次提出了一種新的拓撲量子物態——“二維外爾半準金屬態(2D Weyl half-s