 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 942 | 回復: 1 | ||||
yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
|
[交流]
【前沿】清華拓撲絕緣體實驗研究獲突破性進展 已有1人參與
|
|
清華拓撲絕緣體實驗研究獲突破性進展 【新聞中心訊】近日，清華大學物理系薛其坤、陳曦和賈金鋒等組成的研究團隊，在拓撲絕緣體的實驗研究方面取得一系列突破性進展。他們與中國科學院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家實驗室（籌）研究員馬旭村領(lǐng)導的研究組合作，利用分子束外延技術(shù)，在硅、碳化硅和藍寶石等單晶襯底上制備出了原子級平整的高質(zhì)量三維拓撲絕緣體（Bi2Te3、Bi2Se3和Sb2Te3）薄膜（見圖一所示的掃描隧道顯微鏡照片。照片尺寸：10納米10納米）。原位角分辨光電子能譜測量顯示，這些薄膜具有本征的絕緣體特征。三維拓撲絕緣體的量子薄膜的實現(xiàn)為理論預言的量子反�；魻栃�(yīng)、巨大熱電效應(yīng)、激子凝聚等新奇量子現(xiàn)象的研究提供了基礎(chǔ)，是在拓撲絕緣體材料制備方面的一個重要進展。利用這些高質(zhì)量的薄膜材料，他們發(fā)現(xiàn)了拓撲絕緣體特有的背散射缺失現(xiàn)象，從實驗上證明了拓撲量子態(tài)受時間反演對稱性的保護，觀察到了這種特殊的“兩維電子氣”在外磁場下的量子化行為（物理學上簡稱為“朗道量子化”，見圖二），證明了它具有無質(zhì)量狄拉克費米子的特征。  圖一  圖二 這一系列成果先后發(fā)表在Nature Physics 6, 584 (2010) 、Physical Review Letters 103, 266803 (2009)、Physical Review Letters 105, 076801 (2010)和Advance Material (2010)上。其中 “朗道量子化”的相關(guān)成果（Physical Review Letters 105, 076801 (2010)）發(fā)表的同時，美國物理學會的“Physics”欄目發(fā)表“Viewpoint”專欄文章，專題介紹了這一重要進展。 這一系列工作使得該團隊成為拓撲絕緣體實驗研究領(lǐng)域為數(shù)不多的國際領(lǐng)先研究組之一，在國際上產(chǎn)生了廣泛影響。在近兩年與拓撲絕緣體相關(guān)的高端國際會議（如2010和2011美國物理學會年會）上，團隊成員受邀，已作或即將作報告。 在研究過程中，該團隊與清華物理系王亞愚教授、朱邦芬院士，以及中科院、北京大學、香港大學、美國賓州大學的國際國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜颐芮泻献�。特別值得一提的是，他們還與拓撲絕緣體的場論理論提出者（該領(lǐng)域的開創(chuàng)人之一）、斯坦福大學教授、清華大學高等研究院教授張首晟，以及清華校友、斯坦福大學教授祁曉亮等建立了理論實驗聯(lián)合攻關(guān)小組。9月1日，張首晟教授因其“量子自旋霍爾效應(yīng)理論預言和實驗觀測”領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻，與四位歐美科學家共同榮獲2010年“歐洲物理獎”，成為獲得該獎項的首位華人科學家。 目前，該聯(lián)合攻關(guān)小組正全力以赴，力爭在拓撲絕緣體的量子反�；魻栃�(yīng)、Majarona費米子等研究中取得突破。 拓撲絕緣體是近幾年才發(fā)現(xiàn)的一種新的物質(zhì)形態(tài)。眾所周知，通常的絕緣體材料（如陶瓷、玻璃等）不具有自由載流子，在常溫下不導電。拓撲絕緣體是一類非常特殊的絕緣體，由于自旋－軌道相互作用（相對論效應(yīng)），在這類絕緣材料的表面總是存在著無質(zhì)量狄拉克型的電子態(tài)，因而其表面總是金屬性的、導電的。電子是導電的載體，除了負有電荷以外，它還具有一種自旋的性質(zhì)，就如同地球繞著太陽運轉(zhuǎn)，而地球本身也在自轉(zhuǎn)一樣。在目前廣泛使用的計算機芯片中，電子的自轉(zhuǎn)狀態(tài)是不確定的。電子從晶體管的一端走到另一端的過程中，就如同要穿過一個雜亂無章的迪斯科舞場，不可避免地會發(fā)生碰撞，碰撞就會發(fā)熱，就會耗散熱量。在拓撲絕緣體中，電子自轉(zhuǎn)方向與電流方向之間存在著確定的關(guān)系。不同方向運動的電子像高速公路上相向行駛的汽車一樣各行其道，互不干擾，從而使能量耗散很低。 拓撲絕緣體的獨特性質(zhì)使其在低能耗電子器件和容錯量子計算等領(lǐng)域具有潛在的重要應(yīng)用價值，有可能對未來的信息技術(shù)產(chǎn)生革命性的影響。因此，拓撲絕緣體一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就迅速引起物理學、材料科學等領(lǐng)域科學家的極大興趣，是目前物理學的一個前沿研究方向。(供稿 物理系 編輯 露英) （http://news.tsinghua.edu.cn） |
回復此樓» 收錄本帖的淘帖專輯推薦
 科研 |
» 本帖已獲得的紅花（最新10朵）
» 猜你喜歡
346求調(diào)劑[0856]
已經(jīng)有7人回復
-
一志愿山大07化學 332分 四六級已過 本科山東雙非 求調(diào)劑！
已經(jīng)有3人回復
-
310求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復
-
機械專碩299求調(diào)劑至材料
已經(jīng)有4人回復
-
070300化學319求調(diào)劑
已經(jīng)有7人回復
-
08工科 320總分 求調(diào)劑
已經(jīng)有6人回復
-
一志愿天津大學化學工藝專業(yè)（081702）315分求調(diào)劑
已經(jīng)有12人回復
-
307求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復
-
265求調(diào)劑
已經(jīng)有3人回復
-
301求調(diào)劑
已經(jīng)有10人回復
» 本主題相關(guān)商家推薦: (我也要在這里推廣)
» 本主題相關(guān)價值貼推薦，對您同樣有幫助:
- 先985高校研二學生，想去南方高校和研究所，懇求各位前輩給個意見？
已經(jīng)有29人回復
- 研究所里的小碩共派出國機會大嗎？
已經(jīng)有10人回復
- 拓撲絕緣體/超導體界面的研究取得了突破性進展(轉(zhuǎn)載)
已經(jīng)有5人回復
- 求助！熱塑性酚醛樹脂的力學性能與固化劑添加量的關(guān)系
已經(jīng)有6人回復
- 光學系統(tǒng)中的類拓撲絕緣體新現(xiàn)象（大家討論一下對拓撲絕緣體的看法吧）
已經(jīng)有22人回復
- 兩性手性物質(zhì)的拆分
已經(jīng)有5人回復
- 拓撲絕緣體和石墨烯方向做實驗的組有哪些
已經(jīng)有7人回復
- 石墨能帶圖，雙極是什么意思？拓撲絕緣體
已經(jīng)有10人回復
- 【求助】外行關(guān)于拓撲絕緣體的兩個問題
已經(jīng)有9人回復
送紅花一朵
 |
2樓2013-11-17 21:23:45
相關(guān)版塊跳轉(zhuǎn)
我要訂閱樓主 yexuqing 的主題更新
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 307求調(diào)劑 +3 | wyyyqx 2026-03-17 | 3/150 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 二本跨考鄭大材料306英一數(shù)二 +3 | z1z2z3879 2026-03-17 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 一志愿武理材料305分求調(diào)劑 +6 | 想上岸的鯉魚 2026-03-18 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 考研調(diào)劑求學校推薦 +3 | 伯樂29 2026-03-18 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 一志愿西安交通大學 學碩 354求調(diào)劑 +3 | 我想要讀研究生 2026-03-20 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 一志愿吉林大學材料學碩321求調(diào)劑 +11 | Ymlll 2026-03-18 | 15/750 |
|
|
|
[考研] 能源材料化學課題組招收碩士研究生8-10名 +5 | 脫穎而出 2026-03-16 | 14/700 |
|
|
|
[考研] 081700化工學碩調(diào)劑 +3 | 【1】 2026-03-16 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 085601材料工程專碩求調(diào)劑 +10 | 慕寒mio 2026-03-16 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 328求調(diào)劑，英語六級551，有科研經(jīng)歷 +4 | 生物工程調(diào)劑 2026-03-16 | 12/600 |
|
|
|
[考研] 0817調(diào)劑 +3 | 沒有答案_ 2026-03-14 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 312求調(diào)劑 +8 | 陌宸希 2026-03-16 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 材料，紡織，生物（0856、0710），化學招生啦 +3 | Eember. 2026-03-17 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 生物學071000 329分求調(diào)劑 +3 | 我愛生物生物愛?/a> 2026-03-17 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 268求調(diào)劑 +6 | 簡單點0 2026-03-17 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 334求調(diào)劑 +3 | 志存高遠意在機?/a> 2026-03-16 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 326求調(diào)劑 +5 | 上岸的小葡 2026-03-15 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 考研調(diào)劑 +3 | 淇ya_~ 2026-03-17 | 5/250 |
|
|
|
[考研]
 11408 一志愿西電，277分求調(diào)劑
+3
|
zhouzhen654 2026-03-16 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 機械專碩325，尋找調(diào)劑院校 +3 | y9999 2026-03-15 | 5/250 |
|