研究发现量子材料中新型电子态:共生电荷密度波

近日,香港科技大学(广州)先进材料学域助理教授李昊翔和合作团队,研究发现量子材料中的一种新型电子态——共生电荷密度波。相关研究发表于《自然—通讯》。 在固体材料中,由电子组成的多种量子序之间的相互作用会产生很多有趣的新型电子态与电学性质。而电荷密度波,作为一类周期性分布的电荷态,是量子材料中一种极为重要的电子多体系统。 在该项研究中,李昊翔等人发现的笼目结构超导体CsV3Sb5中,相互作用的多种量子序产生了有趣的电子多体效应,例如具有手性的电荷序,电子向列相,以及具有转子特征的超导电子对密度波等。针对新型量子材料CsV3Sb5中丰富的量子态,他们综合利用共振与高压X射线散射技术,首次观测到两种不同结构的电荷密度波在该材料中出现。 “这种共生电荷序的发现为解释量子材料中的新奇电子手性提供了崭新的物理视角,并为量子材料中电子多体系统的研究提供了一个新的探索平台。”李昊翔表示,具体而言,就是在量子材料CsV3Sb5(......阅读全文

量子材料概念溯源

  今天,量子材料(Quantum Materials)是大家熟知的物理名词,对其的研究已经成为物理学中非常重要的科学前沿。人类从量子材料中获取的知识必将是凝聚态物理、粒子物理、材料科学、量子信息科学等多学科交叉融合的桥梁和基础。  最近美国Rutgers 大学教授、著名量子材料物理学家Sang-W

新材料如何实现“量子飞跃”

长期以来,人们对量子信息技术应用的关注一直集中在数据传输和加密等领域。新研究将目光转向化学领域,使量子系统有望助力开发新药和新材料等。研究人员最近使用量子计算机对简单分子进行建模,实现新材料的“量子飞跃”,成为量子计算商用化的开始。 美国《麻省理工科技评论》日前将“材料的量子飞跃”列入20

瑞典发现常温磁性量子新材料

  瑞典查尔姆斯理工大学研究人员展示了一种常温二维磁性量子材料。此前,此类材料仅能在极低温实验室环境中展示。该材料基于铁基合金(Fe5GeTe2)和石墨烯开发,具备单原子厚度,可用作自旋极化电子的源和检测器,在超快速、低功耗传感器应用以及先进磁存储和计算方面具有广泛的应用价值。该材料可用于下一步发展

室温下量子材料实现“自旋”控制

科技日报北京8月16日电 (记者张佳欣)据《自然》杂志16日报道,英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室温下也能发挥作用,为潜在的量子应用开辟了新前景。几乎所有量子技术都涉及自旋。电子运动时通常会形成稳定的电子对,一个电子自旋向上,一个电

院士出力,攻克量子点材料难关

中国科学技术大学获悉,该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰院士、樊逢佳教授等人与其他科研人员合作,在量子点合成过程中引入晶格应力,调控量子点的能级结构,获得了具有强发光方向性的量子点材料,此材料应用在量子点发光二极管(QLED)中有望大幅提升器件的发光效率。这一研究成果日前发表在《科学进展》杂志

量子点材料:现状、机遇和挑战

  量子点属于一大类新材料——溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质,量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。  与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在1~100纳米之间,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半

新材料可在室温下进行“量子翻转”

科技日报北京1月24日电 (记者张梦然)据最新一期英国《自然·通讯》报道,美国密歇根大学开发出一种半导体材料,可在室温条件下实现从导体到绝缘体的“量子翻转”,有助于开发新一代量子设备和超高效电子设备。研究人员在只有一个原子厚的二维硫化钽层中观察到,支持这种量子翻转的奇异电子结构以前只能在-37.8℃

量子材料内首次测量电子自旋

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一个国际研究团队首次成功测量了一类新型量子材料内的电子自旋,这一成就有望彻底改变未来量子材料的研究方式,为量子技术的发展开辟新途径,并在可再生能源、生物医学、电子学、量子计算机等诸多领

全新量子材料“外尔—近藤半金属”问世-可用于量子计算

  近日,美国莱斯大学和奥地利维也纳技术大学的研究人员联合研制出一种全新的材料——“外尔—近藤半金属”(Weyl-Kondo semimetal),其属于量子材料这一物质类别,可用于量子计算等领域。图片来源于网络  量子材料拥有一些很“诡异”的属性,有些属性或许可在未来的技术创新包括量子计算等领域“

新型氧化钨量子点电极材料问世

  近日,中科院苏州纳米所赵志刚课题组和苏州大学耿凤霞课题组合作开发出一种具备超快电化学响应性能的新型氧化钨量子点电极材料。该成果发表在近期出版的国际期刊《先进材料》上。  锂离子电池、超级电容器、燃料电池等新兴能量转化与存储器件,在解决传统能源短缺、可再生能源能量来源不稳定等问题上已展现出巨大潜力

全新磁性材料展现量子自旋液态

  据物理学家组织网22日报道,一个国际科研团队在寻找新的物质形态方面取得重大突破:他们证明,与钙钛矿相关的金属氧化物TbInO3展现出量子自旋液态,这是科学家很长时间以来一直在追寻的一种物质形态,有望应用于量子计算等领域。  40多年前,诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森从理论上提出了量子自旋液态。

自然状态材料中存在量子临界点

  据美国物理学家组织网1月20日报道,近日,一个美日国际研究小组以镱为基础材料研制出一种奇特的新型超导体。该超导体不需要改变压力、磁场强度或经化学掺杂,在自然状态就能达到物理学家所说的“量子临界点”。这一发现突破了理论物理的限制,为人们理解量子临界状态打开了新视野。这种异常性质,也将

新组合材料可支持量子计算超导性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517442.shtm

量子材料中首次发现数千原子纠缠

  在物理学中,薛定谔猫寓意了量子力学中两种最令人“敬畏”的效应:纠缠和叠加。德国德累斯顿大学和慕尼黑大学研究人员现已在较大的范围内观察到这些现象。  已知具有磁性等特性的材料具有所谓的域(岛),其中材料特性均匀地属于一种或多种类型(例如,想象它们是黑色或白色)。在最新一期《自然》杂志上,物理学家报

科学家研发新型量子点显示材料

  记者日前从合肥工业大学获悉:该校科研团队首次成功将石墨相氮化碳应用于下一代量子点显示技术。该研究成果发表在著名国际学术期刊《今日材料》上,为量子点显示技术的发展开辟了高效环保的全新材料方向。  量子点显示(QLED)被认为是继有机发光显示(OLED)之后的下一代显示技术,具有色纯度高、色域宽、成

量子扭转显微镜可视材料内电子波

  据最新一期《自然》杂志发表的研究,以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜,即量子扭转显微镜(QTM),它可以创造出新的量子材料,同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。  大约40年前,扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管

陈仙辉院士:量子材料支撑人类未来发展

12月23日,“Tech 7创新者新年报告会”在安徽合肥滨湖金融小镇召开,中国科学院院士、国家自然科学一等奖获得者、中国科学技术大学教授陈仙辉在报告会上表示,人类从石器时代、青铜时代、铁器时代走来,现在正处在硅基时代,未来支撑人类发展的将是量子材料。“材料是所有制造业和核心器件的基础以及高技术支撑,

量子扭转显微镜可视材料内电子波

据最新一期《自然》杂志发表的研究,以色列魏茨曼科学研究所的研究人员开发了一种新型扫描探针显微镜,即量子扭转显微镜(QTM),它可以创造出新的量子材料,同时观察其电子最基本的量子性质。这项研究为量子材料的新型实验开辟了道路。 大约40年前,扫描探针显微镜的发明彻底改变了电子现象的可视化方式。尽管当

量子点材料将改善LED-为照明产业做贡献

  量子点属于一大类新材料——溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质,量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。  与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在1~100纳米之间,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半

加拿大研发出量子隐形材料-已获美军支持

  据台湾“中央社”12月11日消息,加拿大一家高科技公司研发出名为“量子隐形”的先进材料。这种技术可以用于军事,为士兵穿上“隐形军服”。  据报道,“量子隐形”材料制作成衣服,透过反射穿衣者身边的光波,可以使得穿着这种衣服的人达到“隐形”的效果。此技术更可用于军事上,让士兵像穿上“

金属魔法:用半导体量子点打造梦想材料

据最新一期《自然·通讯》杂志报道,包括日本RIKEN新兴物质科学中心研究人员在内的团队成功创造了一种由硫化铅半导体胶体量子点组成的“超晶格”,研究人员在这种晶格中实现了类似金属的导电性,导电性比目前的量子点显示器高100万倍,且不会影响量子限制效应。这一进步可能会彻底改变量子点技术,从而在电致发光设

世界首例!我国科学家发现光阴极“量子”材料

记者从西湖大学获悉,西湖大学理学院何睿华课题组连同研究合作者一起,发现了世界首例具有本征相干性的光阴极量子材料,其性能远超传统的光阴极材料,且无法为现有理论所解释,为光阴极研发、应用与基础理论发展打开了新的天地。北京时间3月9日凌晨,相关论文《一种钙钛矿氧化物上的反常强烈相干二次光电子发射》,已提前

我国学者在新型量子功能材料研制中取得进展

  近日,由中国科学技术大学教授陆亚林领导的量子功能材料和先进光子技术研究团队在量子功能材料研究方面取得重要进展。该团队副研究员翟晓芳、副教授傅正平等人,与美国劳伦兹伯克利国家实验室博士Jinghua Guo、中国科大教授赵瑾、湖南大学教授马超等合作,在研究新型高温、高对称性铁磁绝缘体过程中,把高质

二维材料中首次实现核自旋量子位控制

  据15日发表在《自然·材料》上的论文,美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维(2D)材料中的核自旋,实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器,首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技

如何设计优异量子材料?他钻研20年才略懂皮毛

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505584.shtm

扭一扭-二维材料变身人工量子平台

   华盛顿2月26日电 一个国际研究小组在近日出版的《自然》杂志上发表论文称,他们开发出一种新系统,通过堆叠、扭曲两种二维材料,即可实现对单个激子的精确捕捉和操控。研究人员称,该研究成果为开发能精确监测激子的新型实验平台奠定了基础,有望推动量子新技术研发。  激子是与光子相互作用后产生的可移动的电

量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”

  据英国剑桥大学官方网站消息,英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌(α-RuCl3)内,观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示,最新研究或有助于量子计算机的研制。   量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态,由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为,它隐藏在

最大同类二维晶体出现,可用于研究量子材料

奥地利科学家近日发现了一种新的同类二维晶体,这一研究开辟了探索量子材料和构建量子计算机的新途径。研究结果已经发表在最新一期的《PRX量子》杂志上。据悉,奥地利科学家使用激光将105个带电钙原子冷却到了极低的温度,然后将它们挤压成了一个平板,并先后将其悬浮于一个离子陷阱中。研究人员使用推动力来探索钙原

新型的量子材料-拥有戏剧性的鱼骨状扭曲

  美国能源部SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的科学家们已经开发出一种新型量子材料,其原子框架已经被急剧扭曲成人字形鱼骨状图案。据这项研究的首席研究员、SLAC的斯坦福材料和能源科学研究所(SIMES)的博士后研究员Woo Jin Kim说,与其他材料相比,这种材料产生的扭曲是"巨大的"。  这

我科学家发现世界首个光阴极“量子”材料

近日,西湖大学理学院何睿华课题组连同研究合作者一起,发现了世界首例具有本征相干性的光阴极“量子”材料,其性能远超传统的光阴极材料,且无法为现有理论所解释,为光阴极研发、应用与基础理论发展打开了新的天地。相关论文《一种钙钛矿氧化物上的反常强烈相干二次光电子发射》,已于北京时间3月9日凌晨在线发表于《自