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。大量理论研究指出，多体相互作用能诱导狄拉克半金属发生奇特相变，同时使原本无质量的狄拉克电子产生质量，此前尚未有实验报道验证这一现象。 研究者发现，ZrTe5具有很好的准二维特性，表现出体态的量子霍尔效应。同时发现ZrTe5在较小的磁场时，即可观察到塞曼自旋劈裂现象，并且满足材料的量子极限条件，使得多体相互作用的效应随着磁场增大逐渐凸显。在超强磁场的条件下，观察到样品电阻值的反常突变，表明发生磁场诱导相变。而这一相变是由于体系进入量子极限以后多体相互作用增强，从而引发的自旋密度波相变。 专家认为，这一发现表明了狄拉克半金属是一个研究拓扑态......阅读全文
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 \(\vec{\sigma }\)
物理所等实验发现外尔费米子
1928年，狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年，德国科学家外尔（Hermann Weyl）指出，当质量为零时，狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子，即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷，却不具有质量。但是80多年过去了，人们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。中微
物理所等在拓扑节线等离激元的实验观测研究中取得进展
等离激元描绘了电子体系中由库伦相互作用产生的电子密度集体振荡行为，是凝聚态物理中最基本的元激发之一。目前，等离激元研究已发展出等离激元光子学等相关学科，在生物医学、光通讯等方面有广泛应用前景。通常，等离激元存在于金属、半导体以及半金属中，其特征与体系的电子能带密切相关。特别地，对于半金属体系，能
我国学者发现陈数可调量子反常霍尔效应
记者18日从中国科学技术大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心乔振华教授研究组，基于单层过渡金属氧化物发现了理论上陈数可调的量子反常霍尔效应。该成果日前发表在物理类国际学术期刊《物理评论快报》上，并被选为当期封面。 量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致的无耗散的量子输运
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
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
拓扑量子体系长波室温新机理THz探测研究获进展
近日，中国科学院上海技术物理研究所研究员王林、陈效双和陆卫团队与意大利拉奎拉大学教授Antonio Politano团队、南京大学教授万贤纲团队合作，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 Semimetal)太赫兹探测结构，揭示由本征对称性破缺导致的室温太
铁磁金属/拓扑绝缘体异质结中自旋流电荷流转换效率
自旋流的产生、操作和探测是自旋电子学研究的最基本问题，其中一个关键目标是在室温以上实现电荷流-自旋流的高效转换。电荷流-自旋流转换效率与材料中的自旋-轨道耦合密切相关，通过逆自旋霍尔效应（Inverse Spin Hall effect）和逆埃德尔施泰因效应（Inverse Edelstein
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
科学家发现陈数可调量子反常霍尔效应
量子霍尔效应是一种在外加强磁场下由于朗道能级量子化导致无耗散的量子输运特性。然而，外加强磁场这一需求极大限制了该效应的实际应用前景。近几十年来，探索无磁场的量子霍尔效应（即量子反常霍尔效应）吸引物理学家的关注，并在理论和实验上取得很大进展。目前，已经提出或实现的量子反常霍尔效应集中在陈数为1或者2的
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 \(\vec{\sigma }\)
新型二维原子晶体硒化铜的制备及其拓扑物性研究获进展
二维过渡金属硫族化合物以其优异性能在光电、催化、新能源和传感器等领域展现出巨大应用潜能。与层状结构的过渡金属二硫化物不同，过渡金属单硫化物的体相都是非层状结构。因此，相比于二维过渡金属二硫化物，二维过渡金属单硫化物的制备比较困难，关于其物性研究也鲜有报道。去年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物
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
中国科大团队在陈数可调量子反常霍尔效应研究新进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心国际量子功能材料设计中心与物理系教授乔振华研究组基于单层过渡金属氧化物发现了理论上陈数可调的量子反常霍尔效应。7月14日，相关研究成果发表在《物理评论快报》上。 量子霍尔效应是一种在外加强磁场下朗道能级量子化导致的无耗散的量子输运特性。然而，
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
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