武汉物数所等发现磁性原子对拓扑电子态的影响

拓扑材料因其新奇的表面态引起了人们广泛的关注。这种受时间反演对称性保护的相对论性拓扑电子态具有自旋手征性,因此在自旋电子学和量子计算方面有着巨大的应用前景。目前,许多实验和理论研究表明拓扑电子态在非磁散射下表面的时间反演对称性仍然保持。但磁散射下对称性是否发生破缺从而破坏拓扑材料表面态的性质仍存争议。 中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉课题组与物理研究所表面物理国家重点实验室孟胜课题组合作在磁性原子的近藤效应(Kondo Effect)保护的拓扑电子态研究方面取得新进展,相关研究结果近期发表在美国化学会的ACS Nano(2014, 8, 11576)杂志上。 武汉物数所副研究员于迎辉和博士研究生佘利敏等利用低温扫描隧道显微镜研究了磁性钴原子在锑Sb(111)拓扑表面的物理性质。研究发现位于表面上的钴原子在费米能级附近出现很强的Kondo共振峰;而对于处于表面下的钴原子并不存在Kondo效应。通过研究表面的准粒子相干现......阅读全文

界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用

  电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要,不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关,还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟(已毕业

我国学者证实拓扑半金属TiB2中存在节线型的电子结构

  中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组,与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所(IFW—Dresden)教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作,利用高分辨角分

上海技物所在拓扑量子体系长波室温新机理THz探测研究...

上海技物所在拓扑量子体系长波室温新机理THz探测研究取得进展近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员王林、陈效双和陆卫团队、意大利拉奎拉大学Antonio Politano教授团队和南京大学万贤纲教授团队合作,提出了C3V反演结构特征的第二类狄拉克半金属材料(Type-II Dirac Semime

强磁场中心拓扑绝缘体量子线研究取得新进展

  3月28日,国际期刊《自然》子刊《科学报告》(Scientific Reports)发表中科院强磁场科学中心田明亮研究小组的最新科研成果:单晶碲化铋Bi2Te3纳米线中的一维弱反局域化(One-dimensional weak antilocalization in single-cry

静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾与研究员田明亮课题组、浙江大学袁辉球课题组合作,在静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究中取得新进展。相关研究结果以Disruption of the Accidental Dirac Semimetal State in ZrTe

保持拓扑的三维模型中值面简化方法研究获进展

  近期,中国科学院软件研究所计算科学国家重点实验室王文成、侯飞团队提出了新的保持拓扑的三维模型中值面简化方法。相比于已有的中值面简化方法,新方法在几何近似质量、简化效率、保持拓扑等方面均有突出优势。相关成果以Topology Preserving Simplification of Medial

研究揭示人脑功能连接组拓扑组织的毕生发展轨迹

  人类毕生发展历程中,脑功能历经复杂的变化,其研究更是面临巨大挑战。基于126名健康被试(年龄段:7-85岁)的脑成像数据,中科院心理研究所和北京师范大学的最近一项合作研究,首次系统地探索了人脑功能连接组拓扑结构随年龄的变化情况。   研究发现,在人类毕生发展中,人脑功能网络一直具有模块化和“富

拓扑绝缘体常温常压下表面态行为研究取得进展

  不同于传统意义上的“金属”或“绝缘体”,拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态:它的体态是有能隙的半导体/绝缘体,表面则表现为没有能隙的金属态。这种完全由材料体态电子结构的拓扑性质所决定的表面态,由于受到对称性的保护,基本不受杂质或无序的影响,因此非常稳定。拓扑绝缘体的研究对探索和发现新的量子现象,以

合肥研究院发现新的三重简并拓扑半金属

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究,发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属,相关研究成果在线发表在《自然-通讯》(Natu

科学家提出研究黑洞热力学拓扑性质新方法

近日,兰州大学物理科学与技术学院引力团队教授魏少文、刘玉孝与加拿大滑铁卢大学教授Robert B. Mann合作,利用Φ映射拓扑流理论研究了热力学参数空间中黑洞解的拓扑性质。将黑洞解本身看作一类特殊的拓扑缺陷后,构造了独立于黑洞内禀参数的拓扑数,提出了研究黑洞热力学拓扑性质的新方法,相关研

首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态

  近十几年来,拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体,其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏,会形成一类新的拓扑态,即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质,例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝

我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展

图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换  在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪

DNA拓扑学参数介绍

1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋

拓扑异构酶的分类

  可分为两类一类叫拓扑异构酶I,一类叫拓扑异构酶II。拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接,每次只作用于一条链,即催化瞬时的单链的断裂和连接,它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。E.coliDNA拓扑异构酶I又称ω蛋白,大白鼠肝DNA拓扑异构酶I又称切刻-封闭酶(nicking-closin

拓扑异构酶的简介

  DNA拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶,他们能够催化DNA链的断裂和结合,从而控制DNA的拓扑状态,拓扑异构酶参与了超螺旋结构模板的调节。哺乳动物中主要存在两种拓扑异构酶。DNA拓扑异构酶I通过形成短暂的单链裂解-结合循环,催化DNA复制的拓扑异构状态的变化;相反,拓扑异构酶II通过引起瞬间双

拓扑异构酶的用途

  DNA的结构转换和解析  Ⅱ型拓扑异构酶  Ⅱ型拓扑异构酶巧妙地执行了打开DNA双螺旋的过程。它将DNA的一个双螺旋结构切开,并让另一个螺旋从缺口处穿过,在此之后一个双螺旋便被打开。这里显示的图片是由两个蛋白构建的:这个编号为1bgw的蛋白具有拓扑异构酶的下半部分结构,另外一个编号为1eil的蛋

中国科大利用拓扑单极子实现光驱动液晶斯格明子拓扑转换

近日,中国科学技术大学物理学院彭晨晖教授、蒋景华研究员团队与香港科技大学张锐教授合作,在向列相液晶体系中实现了通过光控拓扑单极子介导的半斯格明子拓扑动态转换,并成功将单极子作为载体实现了胶体颗粒的可控输运。这一成果为拓扑物态的非平衡调控和微纳尺度物质输运提供了全新途径。相关研究成果于10月16日以“

柔性电子成国际该领域研究新宠-电子研究方向新的革命

  感知蝴蝶落在新安装的假肢上轻盈的“触感”?假肢受到了擦伤也能自我修复?手术后监测身体的电子设备可在身体内自行降解并吸收?这一切都不是科幻大片中的虚构场景,而是在2016年“自然·柔性电子”暨“光电子学、材料与能源”国际研讨会上,来自国内外的科学家提出的最新成果。  日前,由《自然》、《自然·通讯

芳烃进出分子筛孔道展现亚单胞拓扑柔性研究获进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队和清华大学陈晓、张晨曦、魏飞研究团队合作在亚纳米尺度下原位研究分子吸附扩散机制方面取得重要进展。研究采用分子筛皮米电镜原位成像策略并结合从头算分子动力学模拟,实现了小分子吸脱附行为和分子筛骨架结构动态演变的原位实时观测。首次发现了刚性分子

团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展

  声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一,是晶格振动的能量量子化的体现,集体激发的准粒子,与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前,从拓扑绝缘体,拓扑半金属到拓扑超导,拓扑电子材料的研究引领了前沿,关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样,因拓扑性的保护声子会在材

中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成

半导体所在砷化镓/锗中拓扑相研究方面获重要发现

  中国科学院半导体研究所常凯研究组提出利用表面极化电荷在传统常见半导体材料GaAs/Ge中实现拓扑绝缘体相。通过第一性原理计算和多带k.p理论成功地证明了GaAs/Ge极化电荷诱导的拓扑绝缘体相,这为拓扑绝缘体的器件应用又向前推进了一步。   拓扑绝缘体是目前凝聚态物理的前沿热点问题之一。它具有

中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展

  中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作,在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。  量子反常霍尔效应(即零磁场条件下量子霍尔效应)自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,并且

物理所一维光学超晶格系统的拓扑性质研究取得进展

  拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态:它的体态是有能隙的绝缘体,而其表面态则为没有能隙的金属态。由于其在自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用,拓扑绝缘体的研究近年来吸引了来自物理学不同领域的极大关注和研究。拓扑绝缘体通常被认为只在二维和三维系统里才会出现。一个有意思的问题是:

拓扑晶态绝缘体碲化锡纳米线研究获得新进展

  拓扑绝缘体(Topological Insulator)是一种新奇的物质状态,它的体相是绝缘态而表面却是零带隙的金属态。尤其它的表面是受拓扑保护的导电态,不受非磁性杂质和晶体缺陷的干扰,因而在无损耗的量子计算和新奇的自旋电子器件等领域具有重要的应用价值。时间反演对称性保护的三维拓扑绝缘体如B

高压诱导拓扑绝缘体碲化铋超导性研究取得新进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导国家重点实验室赵忠贤院士、孙力玲研究员及博士研究生张超等与周兴江研究员及博士生陈朝宇合作,利用自主研制的先进的低温-高压-磁场综合测量系统,对拓扑绝缘体Bi2Te3单晶进行了系统的研究。通过高压原位磁阻和交流磁化率的双重测

半导体所等在拓扑激子绝缘体相研究中取得进展

  上世纪60年代,诺贝尔奖获得者Mott提出激子绝缘相,Mott提出考虑库仑屏蔽效应,在半金属体系中电子-空穴配对而形成激子,可能会导致体系失稳,从而在半金属费米面处打开能隙,形成激子绝缘体状态。但迄今为止,实验上观测激子绝缘体相是一个尚未完全解决的关键科学问题。激子绝缘体相存在及其玻色-爱因斯坦

德国启动微电子与纳米电子研究工厂项目

  德国弗劳恩霍夫协会的11家研究所和莱布尼茨学会的2家研究所近日共同制定并启动了跨地区“微电子与纳米电子研究工厂”的项目方案。德国教研部为该项目方案提供经费支持,弗劳恩霍夫协会将获得2.8亿欧元,莱布尼茨学会获7000万欧元。   合作方来自弗劳恩霍夫模块化固体物理研究组(EMFT)、电子纳米系统

拓扑异构酶的用途介绍

  DNA的结构转换和解析  Ⅱ型拓扑异构酶巧妙地执行了打开DNA双螺旋的过程。它将DNA的一个双螺旋结构切开,并让另一个螺旋从缺口处穿过,在此之后一个双螺旋便被打开。由两个蛋白构建的:这个编号为1bgw的蛋白具有拓扑异构酶的下半部分结构,另外一个编号为1eil的蛋白来自于一个旋转酶的结构域,它与拓

物理所搭建拓扑量子磁体

拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟