黑磷高压调控的三维狄拉克半金属研究获进展

近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所物质计算科学研究室研究员邹良剑与中国科学技术大学教授陈仙辉研究团队以及香港大学教授沈顺清合作,在静水压调控块体黑磷的电子结构研究方面取得新进展,证明压力下黑磷可以从半导体转变成狄拉克半金属,相关研究结果最近发表在《物理评论B》上【Physical Review B 93, 195434 (2016)】。 二维晶体材料因其优越的电气特性,成为半导体材料研究的新方向。复旦大学和中国科大课题组在制备的高质量的多层黑磷的基础上制备了新型场效应晶体管器件【Nature Nano,2014】,有可能替代硅成为新型电子线路和光电器件的基本材料,而且还在更高质量的样品上发现了量子霍尔效应【Nature Nano,2016】现象;同时,寻找三维的狄拉克(Dirac)半金属材料也是近年来的热点目标。 此前,中国科大教授陈仙辉与复旦大学教授张远波、固体所研究员邹良剑等研究团队合作报道在高压下发现......阅读全文

黑磷高压调控的三维狄拉克半金属研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所物质计算科学研究室研究员邹良剑与中国科学技术大学教授陈仙辉研究团队以及香港大学教授沈顺清合作,在静水压调控块体黑磷的电子结构研究方面取得新进展,证明压力下黑磷可以从半导体转变成狄拉克半金属,相关研究结果最近发表在《物理评论B》上【Physical

强磁场下的三维狄拉克半金属材料研究获进展

  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稳态强磁场实验装置水冷磁体和极低温测试系统的支持下,在三维狄拉克半金属研究中取得新进展,相关研究结果在线发表在美国物理学会Physical Review B 上。  三维拓扑狄拉克半金属是目前凝聚态领域和材料科学领域研究的热点,它被人

碳硅烯狄拉克锥成因获解

  二维单原子碳层-石墨烯(Graphene)具有奇特的电子结构特征,其能带在费米能级处呈现上下对顶的圆锥形,形成所谓的狄拉克锥(Dirac Cone)。近日,上海大学理学院物理系刘轶教授及其科研团队通过理论计算首次发现,两种新型结构的碳硅烯也具有狄拉克锥特征的电子结构,这为研发和设计新型纳米电子器

合肥研究院三维狄拉克半金属ZrTe5能带调控研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在三维狄拉克半金属材料ZrTe5研究中取得新进展,研究人员通过机械剥离ZrTe5单晶的办法研究了不同厚度ZrTe5纳米片的输运性能,结果发现纳米片的厚度能够显著调制其能带特征,相关研究结果以Thickness-tuned tran

科学家首次观察到半狄拉克费米子

美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学科学家携手,首次观察到一类特殊准粒子——半狄拉克费米子。这类准粒子在朝一个方向移动时拥有质量,而朝另一个方向移动时则失去质量。研究人员表示,对这些准粒子开展深入研究,有望促进下一代电池、传感器等技术发展。相关论文发表于新一期《物理评论X》杂志。研究示意图。图片来源

我国科学家发现狄拉克半金属自旋密度波态

  复旦大学物理学系修发贤课题组通过研究狄拉克半金属ZrTe5在强磁场下的输运性质,首次观测到一种新奇的磁场诱导的自旋密度波态,这一发现为狄拉克半金属的研究提供了新的角度和思路。相关研究成果发表于《自然通讯》。  狄拉克半金属具有和石墨烯相似的能带结构,它展现出高磁阻、高迁移率等优良电学性质。大量理

中科院金属所发现拓扑狄拉克节线量子态

  最近,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员陈星秋、博士生李荣汉等通过第一原理计算,在金属铍单质中发现拓扑狄拉克节线量子态。  金属单质铍具有十分罕见的性质,不但极轻高强,而且是优异的等离子体面向材料,但其特殊性质的机理依然成谜。另外,上述拓扑非平庸的表面态从上个世纪80年代起就先

基于Ⅱ型狄拉克精准调控的高性能太赫兹光电器件

       近日,中国科学院上海技术物理研究所科研人员与南京大学、复旦大学、东华大学、中国科学技术大学及上海科技大学的相关团队合作,提出了原子尺度上精细调控Ⅱ型狄拉克半金属的新方法,该研究成果以Colossal Terahertz Photoresponse at Room Temperature

金属所在碱土金属单质中发现拓扑狄拉克节线量子态

  金属单质铍具有十分罕见的性质,不但具有极轻高强的特点,而且是优异的等离子体面向材料(比如核聚变堆铍毯),是反应堆中最好的中子减速剂,是透X射线的能力最强的金属等。因此,铍在原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中有重要作用。同时,铍还具有特殊的电子结构,其电子输运性质接近于半金属,磁场条

硅烯中新型狄拉克锥的直接实验观测和起源研究获进展

  硅烯是指单层硅原子构成的二维单晶结构。由于它具有和石墨烯类似的蜂窝状晶体构型,因此理论预言它将具有和石墨烯类似的电子结构,即在布里渊区的顶角(K点)存在狄拉克锥。在石墨烯中,狄拉克点附近的准粒子近似为无质量的狄拉克费米子,从而导致众多有趣的物理现象及高的电子迁移率。硅烯除了具有石墨烯所具有的类似

过渡金属二硫化物中的狄拉克锥及拓扑表面态

  东京大学M. S. Bahramy和圣安德鲁斯大学 P. D. C. King(共同通讯作者)等人通过DFT理论计算和自旋、角分辨光电效应,发现在过渡金属二硫化物(TMDs)中普遍存在Ⅰ型和Ⅱ型三维块体狄拉克费米子的共存以及拓扑表面态和表面谐振的转变。并已证实这存在于六种TMDs中,为进一步调整

拓扑狄拉克节线量子态诱发表面电声耦合反常增强现象

  最近,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心材料设计与计算研究部的研究人员及合作者发现了金属铍表面的巨大电声耦合的反常增强是其块体材料中拓扑狄拉克节线量子态诱发的。因为该节线态会导致鼓膜类拓扑表面态,它们在表面费米能级附近局域,增高了态密度,尤其是通过与低频区表面声子的耦合诱发了巨大的电声

国家脉冲强磁场科学中心获多项研究进展

近期,设在华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心在拓扑狄拉克半金属领域取得多项研究进展,成果在《自然•通讯》(Nature Communications)、《物理评论X》(Physical Review X)等国际顶级刊物上相继发表。 拓扑狄拉克半金属是一种全新的拓扑量子材料,其体

固体所在高压调控PdTe2拓扑狄拉克点的理论研究获进展

  近期,固体所在高压调控PdTe2拓扑狄拉克点的理论研究方面取得新进展,研究发现改变外加压力可以调控材料中第I类和II类狄拉克点的产生和消失。相关研究结果发表在《物理评论B》 (Physical Review B 96, 075101 (2017))上。  过渡金属二硫族化合物MX2具有丰富的物理

我国在反铁磁体中的狄拉克型、线节点型磁激发取得进展

   拓扑能带理论是人们在电子体系中首先提出并应用的,它帮助人们在理论和实验上发现了诸如反常量子霍尔效应态、拓扑绝缘体、拓扑半金属等新奇的物态,是近十年来凝聚态理论的核心研究课题之一。Haldane等人继而很快认识到,拓扑能带理论可以推广到任何有能带的晶格体系,而不局限于电子系统。这些“能带”可以是

自学习蒙特卡洛推动电声子耦合狄拉克费米子研究获进展

  自学习蒙特卡洛方法——通过提取描述系统低能有效模型的自学习过程,设计出优化的更新方法,克服量子多体系统蒙特卡洛模拟中临界慢化和接收概率低等瓶颈——自2016年提出以来,已经在凝聚态量子多体问题相变和临界现象研究中取得很多成果,受到广泛关注。该方法在量子多体问题大规模数值计算领域中的应用,正在逐步

我国强磁场红外光谱研究铁基超导中狄拉克费米子获进展

  凝聚态物质中的无质量狄拉克(Dirac)费米子是一类能量与动量呈线性关系并且其导带和价带在动量空间某点能量简并的准粒子。由于其对于诸多量子现象的产生起关键性的作用,因此在凝聚态物质中寻找无质量狄拉克费米子是目前凝聚态物理研究最活跃的领域之一。图1 (a)反铁磁态下(温度T ≈ 4.5 K)BaF

外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展

华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》(Physical Review B)。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名,这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的

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

中科院物理所在ZrSiS体电子态中观测到狄拉克节线和节面

  近日,Science Advances的一项成果显示,中国科学院物理研究所EX7组博士生付彬彬、研究员钱天、丁洪等发现在空气中解理ZrSiS样品可消除表面态,再借助软X射线ARPES探测范围较深的特点,可以观测到干净的体态电子结构。基于这个方法,他们对ZrSiS体态中的节面和节线电子结构开展了系

合肥研究院在拓扑半金属材料研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究方面取得新进展。相关研究结果以Extremely large magnetoresistance in topological semimetal candidate pyrite PtBi2 为题,作为编辑推

中科院在狄拉克半金属Cd3As2纳米片中观测到平面霍尔效应

  近期,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狄拉克半金属研究中取得新进展。研究人员在狄拉克半金属Cd3As2纳米片中观测到手性异常导致的平面霍尔效应(planar Hall effect),发现拓扑半金属存在手性异常的关键证据。相关研究结果发表在最近一期的美国物理学会期刊

石墨烯三维异型体能形成迪拉克环-或比金刚石更稳定

  最近,美国俄克拉荷马大学科学家提出,石墨烯可能还有一类三维的异型体,它们属于一个新家族。这些结构有可能在实验中合成,其中最简单的“超蜂窝”结构拥有许多不寻常的性质,可能比金刚石更稳定。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。  石墨烯是一种单层六角形的2D结构,每个碳原子与其他3个碳原子相连。这

概述鲍立不兼容原理的应用

  泡利不相容原理是近代物理中一个基本的原理,由此可以导出很多的结果,这儿我们列举该原理在近代物理中三个重要的应用,即确定同科电子原子态, 氦原子能级之谜和费米–狄拉克统计。  同科电子原子态  原子中电子的状态用四个量子数(n, l, ml, ms)描述,其中n为主量子数,l为轨道角动量量子数,m

泡利不相容原理的应用介绍

  泡利不相容原理是近代物理中一个基本的原理,由此可以导出很多的结果,如确定同科电子原子态, 氦原子能级之谜和费米–狄拉克统计。  同科电子原子态  原子中电子的状态用四个量子数(n,l,m,ms)描述,其中n为主量子数,l为轨道角动量量子数,m为轨道磁量子数,ms为自旋磁量子数。使用四个量子数是现

泡利不相容原理的应用

泡利不相容原理是近代物理中一个基本的原理,由此可以导出很多的结果,如确定同科电子原子态, 氦原子能级之谜和费米–狄拉克统计。同科电子原子态原子中电子的状态用四个量子数(n,l,m,ms)描述,其中n为主量子数,l为轨道角动量量子数,m为轨道磁量子数,ms为自旋磁量子数。使用四个量子数是现代通用的标记

2009年拉斯克奖公布

  英国科学家約翰·格登和日本科学家山中伸弥获基础医学奖   美国Lasker基金会9月15日宣布了2009年拉斯克奖(Albert Lasker Award)的获奖者,今年共有5位科学奖获奖。   2009年拉斯克基础医学奖授予英国剑桥大学的John Gurdon和日本京都大学的Shinya

2018年拉斯克奖揭晓

  9月11日,2018年拉斯克奖获奖者新鲜出炉。拉斯克奖是生物医学领域最重要的奖项之一,包括基础医学研究、临床医学研究及特殊成就这三个奖项。今年的基础医学研究奖授予发现并解开组蛋白与基因调控关系的C. David Allis 和 Michael Grunstein;临床医学研究奖得主是发明了当下医

新技术实现电子相位信息直接观测

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519963.shtm电子是世界上最简单、同时也是最重要的基本粒子之一。实现对电子相位的直接观测是科学家们面临的一项长期挑战。   ?动量谱仪原理示意图(浙大供图)3月29日,《科学》杂志刊登浙江大

物理所等在实验中观测到新型手性费米子

  手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)