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具有丰富的物理性质,比如电荷密度波、超导等特性。近期研究表明,在WTe2和WoTe2材料中存在第II类外尔点,这使得MX2体系成为拓扑物理研究的新材料。最近,PdTe2被理论和实验证实存在第II类狄拉克点,同时PdTe2还具有1.7K的超导电性。因此,研究高压下PdTe2狄拉克点和超导的演化对于探索该材料中可能的拓扑超导具有重要的意义。 研究人员通过第一性原理计算,系统研究了不同压力下PdTe2、PtSe2和PtTe2的能带结构。结果表明:PdTe2的第II类狄拉克点在6.1 GPa时消失,但有趣的是在4.7 GPa会产生一个新的第I类狄拉克点。......阅读全文
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
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
铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质
铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作,在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数
拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展
电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应,分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现,对于前者,比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体,电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修
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
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
中国科大观测到基于简并腔中涡旋光子的非厄米奇异点
中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟上取得新进展。该团队李传锋、许金时、韩永建等人利用简并光学谐振腔内的涡旋光子构建非厄米人工轨道角动量晶格,观测到了非厄米奇异点。该成果1月25日发表于《科学进展》。 奇异点(exceptional point, EP)是非厄米系
山西大学发现量子霍尔态的界面电荷序调控新机制
近日,山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室韩拯教授课题组实现了一种垂直电场调控的准二维界面局域电子态,进而通过库伦相互作用对石墨烯自身能带产生有效调控并在磁场下呈现新奇量子霍尔态。研究以“石墨烯中量子霍尔相的界面电荷耦合操控”(Quantum Hall phase in graphe
美国发现可能改进计算机的新类型材料
美国能源部阿莫斯国家实验室物理学家近日发现了一种拓扑金属——PtSn4,这种材料具有非常独特的电子结构,并有可能帮助制造具有更高能效、更快运行速度、更高数据存储速度的计算机。 科学家在PtSn4材料中发现了高密度的传导电子,并且发现大量紧密排列的狄拉克点,形成了线或弧状。而在此前的研究中,人们
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
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
3月15日《自然》杂志精选
封面故事: “狄拉克点”的奥秘 某些固体的电子结构使它们表现出“狄拉克点”,这些点处在凝聚态物理学中很多有趣现象的核心。例如,在石墨烯中,它们使电子的行为就像“狄拉克费米子”一样,能够以光速运动。本期Nature杂志介绍了控制“狄拉克费米子”性质的两种非常不同的方法。
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 \(\vec{\sigma }\)
二维拓扑绝缘体研究获进展
理论研究表明,具有蜂窝状晶格结构的薄膜是二维拓扑绝缘体的重要平台,也是实现量子自旋霍尔效应的理想材料。该体系独特的晶格结构使其在布里渊区的K点处产生狄拉克锥型能带结构,如石墨烯。由于碳元素的自旋轨道耦合强度低,石墨烯难以在狄拉克点处打开能隙,从而实现量子自旋霍尔效应。相比之下,碲元素因强自旋轨道
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
科学家首次在室温下拍到磁单极子图像
据美国物理学家组织网报道,一个国际研究小组首次在室温条件下,直接拍到了难以捉摸的磁单极子跟“狄拉克弦”附在一起的图像,为磁单极子的存在提供了空间证据。该研究结果发表在10月17日的《自然·物理》杂志上。 磁单极子是英国—瑞士物理学家狄拉克上世纪30年代早期提出的理论构想,一
半导体所等在多层石墨烯物理性质研究方面取得新进展
石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量,石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象,使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构。
国际医学大奖拉斯克奖揭晓
有“美国诺贝尔奖”之称的国际医学大奖拉斯克奖6日公布,3名科学家分别因在人乳头状瘤病毒(HPV)疫苗和细胞生长代谢调控相关发现方面做出卓越贡献而获奖。 美国拉斯克基金会当天宣布,今年的拉斯克奖临床医学研究奖项授予美国国家癌症研究所的道格拉斯·洛伊与约翰·席勒,理由是他们的工作“使研发预防宫颈癌
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 \(\vec{\sigma }\)
物理所石墨烯摩尔超晶格研究取得系列进展
最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)纳米物理与器件实验室在《自然•材料》、《自然•纳米技术》、《自然•物理》、《自然•通讯》刊登了系列研究成果。针对石墨烯/氮化硼异质结构,他们系统研究了氮化硼基底调制下的摩尔超晶格以及相关物理现象,为石墨烯能带及电子学性质调控提供了新思路。
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
一种单原子层的铁磁材料中发现自旋极化的外尔节线
最近十几年,能带的拓扑理论发展迅速。目前,人们已经发现了多种拓扑能带结构,比如狄拉克锥(Dirac cone)、外尔锥(Weyl cone)以及狄拉克/外尔节线(Dirac/Weyl nodal line)。这类拓扑能带结构会带来奇特的物理现象,比如手性反常、超大磁阻等。然而,除了石墨烯早已被证
新发现:拓扑晶体的绝缘体态
拓扑晶体绝缘体(TCI)是一类受晶体对称性保护的非平庸拓扑态。在保持时间反演对称性的体系中,理论上已预言了三种类型的TCI,分别受到镜面、滑移面和旋转对称性保护。角分辨光电子能谱(ARPES)实验已证实了镜面对称性保护TCI材料SnTe,并在KHgSb中观测到滑移面保护TCI态的部分实验证据。2
合肥研究院实现笼目晶格本征磁结构的直接观测
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀课题组联合安徽大学的科研人员,利用稳态强磁场实验装置超灵敏磁力显微镜测量系统,结合电子顺磁共振谱学和微磁学模拟,实现对笼目晶格中本征磁结构的观测。相关研究成果发表在Advanced Science上。 材料宏观性质主要由其内部电子决定,而电
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
转角石墨烯有效模型理论研究取得进展
去年,《自然》杂志接连发表了两篇关于转角石墨烯的文章,指出将两层单层石墨烯材料,扭转到特殊的角度,并辅以电场调控载流子浓度,体系在低温下可以产生超导现象,这一发现激起了世界范围内研究转角石墨烯系统的热潮。目前该领域还处于方兴未艾阶段,很多实验观测没有公认的理论解释。比如在系统处在电中性时,原本导
物理所等发现拓扑绝缘体电子退相干新机制
固态系统的量子输运性质与电子的波动性密切相关。在低温下,电子波能在很长距离上保持相干性,波的干涉带来了丰富多彩的介观物理效应,如Aharonov-Bohm效应、Altshuler-Aronov-Spivak效应、普适电导涨落和弱局域化效应等。研究材料中的电子的退相干机制不仅有助于深入理解量子输运
高压下石英的激光拉曼光谱研究
摘 要 在高压实验中,石英的相变被广泛作为实验仪器压力校正的标准,而在压力较低的情况下,石英通常还被用作压力指示剂,用来指示金刚石压腔中的压力。Christian等曾经论述了石英的拉曼特征峰的漂移小于20cm-1时,其漂移量与压力的关系式。为了扩大关系式的适用范围,笔者利用金刚石压腔,以目前广泛使用