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美国研制出奇特的拓扑超导体材料

3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子学,使当前的信息存储与处理方式完全改观。 表面是金属 内部是超导体 据美国物理学家组织网11月3日(北京时间)报道,普林斯顿大学扎西德·哈桑领导的研究小组发现了一种具有“双重性格”新型晶体材料:在极低温度下,晶体内部表现与普通超导体类似,能以零电阻导电;同时,它的表面是仍有电阻的金属,能传输电流。相关成果发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。 实验中,为了评价新晶体材料的性能,研究人员利用X光谱进行分析,通过研究X射线轰击出来的单个电子来确定晶体的真实属性,测试发现生成的是一种拓扑超导体。研究人员进一步在晶体的表面发......阅读全文

美国研制出奇特的拓扑超导体材料

  3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子

拓扑物理学即将迎来爆发吗

   拓扑物理学领域可能即将迎来它的爆发。2月28日凌晨,来自中科院物理所、南京大学和美国普林斯顿大学的3个研究组分别在《自然》杂志发布了最新相关研究成果。  他们的研究表明,数千种已知材料都可能具有拓扑性质,即自然界中大约24%的材料可能具有拓扑结构。  这个数字让人震惊。因为在这之前,科学家知道

拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现

科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)据《自然·材料》杂志10月封面文章,美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时,首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应,有望为下一代量子技术,如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础,也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料,内

迷踪80年的马约拉纳费米子被捕获

  马约拉纳费米子是一种由物质和反物质组成的神秘粒子,对它的搜寻已经困扰了物理学家80年。22日,上海交通大学贾金锋科研团队宣布,通过一种由拓扑绝缘体材料和超导体材料复合而成的特殊人工薄膜,已在实验室里成功捕捉到了马约拉纳费米子。这不仅有助于量子计算机的研制,还有助于进一步揭开暗物质的谜团。这项成果

万物皆可拓扑?物理学家发现奇妙拓扑态的材料俯拾皆是

  “脆弱拓扑”是一种新发现的量子现象,它可以让材料获得奇异且激动人心的性质。  材料中隐藏的数学越来越神奇了。物质的拓扑态(由于电子的“扭结”量子态所产生的奇异性质)从罕见的稀奇玩意变成了物理学最热门的领域之一。现在,理论物理学家意识到拓扑无处不在,并将其认定为固态物质形态中最重要的一环。扭开一个

硫族化合物三维拓扑绝缘体高压研究获进展

  拓扑绝缘体是当前凝聚态物理研究的重要量子材料之一。理想的拓扑绝缘体体内为绝缘态,而表面为金属态,表面电子态受轨道-自旋相互作用和时间反演对称性的保护。由于具有M2X3(M通常为五族金属元素Bi或Sb,X为六族非金属元素Te、Se或S)化学组成的硫族化合物的原子具有相近的电负性,同时又具有斜方六面

首次发现新奇拓扑量子态

   最新发现与创新   从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂

我国学者对三维拓扑绝缘体BTS和BSTS的研究取得重要进展

  拓扑绝缘体是当前凝聚态物理研究的重要量子材料之一。 理想的拓扑绝缘体体内为绝缘态,而表面为金属态,表面电子态受轨道-自旋相互作用和时间反演对称性的保护。由于具有M2X3(M通常为五族金属元素Bi或Sb,X为六族非金属元素Te、Se或S)化学组成的硫族化合物的原子具有相近的电负性,同时又具有斜方六

Nature子刊:自旋极化STM等对量子材料中自旋流的原位探测

  近日,北京大学量子材料科学中心韩伟研究员、谢心澄院士和日本理化学研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在国际著名刊物 Nature Materials (《自然-材料》)撰写综述文章,介绍“自旋流-新颖量子材料的灵敏探针”这一新兴领域的前沿进展。  自旋电子学起源于巨磁阻效应的发现,在

《科学》:碲化铋可大大提高计算机芯片的运行速度

  硅谷在不久的未来也许就要更名了,美国科学家已证实,碲化铋可大大提高计算机芯片的运行速度和工作效率。使用现有半导体技术,此种材料即可允许电子在室温条件下无能耗地在其表面运动,这将给芯片的运行速度带来飞跃,甚至可能会成为以自旋电子学为基础的下一代全新计算机技术的基石。   此项发现是美国能源部斯坦