物理所等在ZrTe5体态能带反转研究中取得进展
拓扑量子材料由于具有奇异的电子性质，在自旋电子学器件和量子计算等领域前景应用广阔，受到人们关注。已知的拓扑量子材料包括拓扑绝缘体、Dirac半金属、拓扑节线半金属和外尔半金属等材料体系。其中，本征的拓扑绝缘体具有拓扑非平庸的绝缘体态以及受时间反演对称性保护的金属表面态。目前，拓扑绝缘体的实验证据大部分来自对金属表面态的测量。作为拓扑绝缘体非平庸体态的特征之一，体态导带和价带能带性质的反转很少被实验直接探测到。理论研究表明，拓扑绝缘体体态能带性质的反转导致由体态导带底和价带顶分别演化而来的两个第零朗道能级在某个临界磁场相交，而对于拓扑平庸的绝缘体，其体态的两个第零朗道能级之间的能量间距随磁场的增加而增大，因此，体态导带和价带的两个第零朗道能级在某个临界磁场相交，是拓扑绝缘体体态导带和价带能带性质反转的重要特征之一。 ZrTe5是兼具一维链状和二维层状结构特点的van der Waals材料。理论预言，该材料的三维晶体为拓扑绝......阅读全文
硅材料中发现新型量子“积木”
美国加州大学圣巴巴拉分校科学家在硅材料中发现了一种强韧的新型量子“积木”——碳氮（CN）中心。这一成果或将为量子技术发展开辟新路径。相关论文发表于新一期《物理评论B》杂志。 图片来源：物理学家组织网 此次发现的CN中心，本质上是一种存在于晶体内部的原子级“点缺陷”，类似于科学家此前已在金刚石
量子材料平台实现光学模式动态切换
据新一期《自然·光子学》杂志报道，美国麻省理工学院研究团队利用层状量子材料开发出一种全新平台，通过纳米光子学实现对光的精密调控。这一新平台不仅使光学器件更小、更高效，还首次实现了光学模式的动态切换（在不同光传播状态之间灵活转变），解决了纳米光子领域长期以来难以兼顾的两大难题。传统纳米光子学主要依赖硅
科学家发现新型量子物质
一项发表于新一期《自然·物理》杂志、由美国莱斯大学等机构科研人员主导的研究，报道了一种能为未来技术提供动力的新型量子物质态。该研究融合了量子临界性与电子拓扑学这两个重要物理领域，可为计算、传感及材料科学带来新的发展机遇。 团队通过理论模型预测，电子在强相互作用下能够产生拓扑行为。量子临界性通常
全新量子材料“外尔—近藤半金属”问世－可用于量子计算
近日，美国莱斯大学和奥地利维也纳技术大学的研究人员联合研制出一种全新的材料——“外尔—近藤半金属”（Weyl-Kondo semimetal），其属于量子材料这一物质类别，可用于量子计算等领域。图片来源于网络 量子材料拥有一些很“诡异”的属性，有些属性或许可在未来的技术创新包括量子计算等领域“
合肥研究院获得稳定高质量拓扑超导单晶材料
中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心科研人员在拓扑超导单晶体研究中取得新进展。研究人员获得高质量的SrxBi2Se3单晶体，这种材料表现出高达91.5%的超导体积比，且该材料在空气中十分稳定。利用稳态强磁场实验装置对SrxBi2Se3单晶体进行了研究，研究人员发现该材料在10特斯拉到35特
北大拓扑绝缘体纳米材料光热电效应研究获突破
据北京大学新闻网消息，拓扑绝缘体的材料制备和量子输运特性是近年来国际研究前沿的一个热点。在众多拓扑绝缘体材料中，Bi2Se3是拓扑绝缘体家族中一种重要的三维强拓扑绝缘体。拓扑绝缘体纳米结构因其巨大的比表面积和增强的表面电导贡献非常有利于探索拓扑绝缘体奇异表面态的物理性质和开发拓扑绝缘体在自旋电子
拓扑铁电材料的超快动力学研究获进展
近年来，强场太赫兹技术为揭示新奇物理现象、调控材料物性和开发超快功能器件开辟了新路径。精准捕捉这些瞬态过程，亟需兼具强场驱动与高信噪比探测性能的定制化实验平台。 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联合清华大学、南京大学，在拓扑铁电材料的超快动力学研究方面取得进展。 研究通
拓扑半金属，Nodalline材料电子结构的新发现
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
半导体所HgTe半导体量子点研究取得新进展
近年来，拓扑绝缘体材料以其独特的物性吸引了科学界广泛的研究关注。这类材料内部是绝缘体，而在边界或/和表面则显示出金属的特性。这种独特的性质无法按照传统的材料分类方法来区分。其能带结构由Z2拓扑不变量来刻画。目前人们注意力集中在拓扑绝缘体块材的制备和输运性质研究方面。相对而言，拓扑绝缘体纳米结构的
铁基高温超导材料中一种新型一维拓扑边界态被发现
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果于7月4日在线发表于《自然—材料》。 超导材料与拓扑材料是近年来凝聚态物理研究的两大热点。理
我国学者首次在量子体系中实现并探测高阶非平衡拓扑相
在国家自然科学基金项目（批准号：T2322024等）等资助下，中国科学技术大学潘建伟团队联合山西大学激光光谱研究所团队，基于可编程超导量子处理器“祖冲之2号”，首次在量子体系中实现并探测了高阶非平衡拓扑相。相关成果以“可编程高阶非平衡拓扑相在超导量子处理器上的实现（Programmable Hig
科学家首次在量子体系中实现并探测高阶非平衡拓扑相
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志、龚明等，与山西大学梅锋等合作，基于可编程超导量子处理器“祖冲之2号”，首次在量子体系中实现并探测了高阶非平衡拓扑相（Higher-Order Nonequilibrium Topological Phases, HOTPs）。这一成果标志着量子模拟在探索复杂拓
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
拓扑世界“新交规”！我国学者提出新型类脑计算方案
7日，记者从南京大学获悉，该校物理学院缪峰教授、梁世军副教授团队联合南京理工大学程斌教授通过构筑特殊堆垛构型的魔角石墨烯器件，观测到电子型铁电性与拓扑边界态的共存，并基于可选择的准连续铁电开关，首次提出了噪声免疫的类脑计算方案，该工作为开发基于拓扑边界态的新型低功耗电子器件开辟了全新的技术路线。相关
新组合材料可支持量子计算超导性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517442.shtm
量子材料中首次发现数千原子纠缠
在物理学中，薛定谔猫寓意了量子力学中两种最令人“敬畏”的效应：纠缠和叠加。德国德累斯顿大学和慕尼黑大学研究人员现已在较大的范围内观察到这些现象。 已知具有磁性等特性的材料具有所谓的域（岛），其中材料特性均匀地属于一种或多种类型（例如，想象它们是黑色或白色）。在最新一期《自然》杂志上，物理学家报
“热淬火”技术能切换量子材料导电状态
美国东北大学与布朗大学等机构科学家通过精确控制加热和冷却，即所谓的“热淬火”技术，让量子材料在导电与绝缘状态间精准切换。这项发表于最新一期《自然·物理学》的研究，将为现有电子技术带来巨大进步，未来采用量子材料的处理器，运行速度有望达到现有硅基芯片的千倍以上。研究团队将1T-二硫化钽（1T-TaS2）
科学家研发新型量子点显示材料
记者日前从合肥工业大学获悉：该校科研团队首次成功将石墨相氮化碳应用于下一代量子点显示技术。该研究成果发表在著名国际学术期刊《今日材料》上，为量子点显示技术的发展开辟了高效环保的全新材料方向。 量子点显示（QLED）被认为是继有机发光显示（OLED）之后的下一代显示技术，具有色纯度高、色域宽、成
新型氧化钨量子点电极材料问世
近日，中科院苏州纳米所赵志刚课题组和苏州大学耿凤霞课题组合作开发出一种具备超快电化学响应性能的新型氧化钨量子点电极材料。该成果发表在近期出版的国际期刊《先进材料》上。 锂离子电池、超级电容器、燃料电池等新兴能量转化与存储器件，在解决传统能源短缺、可再生能源能量来源不稳定等问题上已展现出巨大潜力
自然状态材料中存在量子临界点
据美国物理学家组织网1月20日报道，近日，一个美日国际研究小组以镱为基础材料研制出一种奇特的新型超导体。该超导体不需要改变压力、磁场强度或经化学掺杂，在自然状态就能达到物理学家所说的“量子临界点”。这一发现突破了理论物理的限制，为人们理解量子临界状态打开了新视野。这种异常性质，也将
全新磁性材料展现量子自旋液态
据物理学家组织网22日报道，一个国际科研团队在寻找新的物质形态方面取得重大突破：他们证明，与钙钛矿相关的金属氧化物TbInO3展现出量子自旋液态，这是科学家很长时间以来一直在追寻的一种物质形态，有望应用于量子计算等领域。 40多年前，诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森从理论上提出了量子自旋液态。
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
拓扑创造更多可能性，协助绘制96000种材料结构图
怎样才能让我们的电子产品更智能、更快、更有弹性？答案是用拓扑材料构建它们。据最近一期《科学》杂志发表的一篇论文，一个国际研究团队利用多台超级计算机，绘制了96000多种天然和合成晶体材料的电子结构图。他们应用复杂过滤器来确定每个结构中是否存在以及存在什么样的拓扑特征，结果发现90%的已知晶体结构都包
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
超高压下半导体材料可变身拓扑绝缘体
一个由中国吉林大学、美国华盛顿卡内基研究所等单位研究人员组成的国际小组合作，通过对一种半导体施加压力，将其转变成了“拓扑绝缘体”(TI)。这是首次用压力逐渐“调节”一种材料，让它变成了拓扑绝缘状态，也为先进电子学应用领域寻找TI材料开辟了新途径。相关论文在线发表于《物理评论快报》上。 拓扑
万贤纲教授在Nature发文，使用对称指标全面搜索拓扑材料
在过去的十年中，拓扑材料 -其中散装材料中的电子带拓扑结构导致强大的，非常规的表面状态和电磁 -引起了很多关注。尽管已经通过实验证实了几种理论上提出的拓扑材料，但拓扑性质的广泛实验探索以及在现实装置中的应用，受到缺乏拓扑材料的限制，其中来自平凡费米表面态的干扰被最小化。 在这里，研究人员将
新型高质量拓扑超导材料问世－超导性能高达91.5％并稳定
记者25日从中科院合肥物质科学研究院了解到，该院强磁场科学中心科研人员近期研发出一种新型高质量单晶体。这种材料的超导性能高达91.5％，且在空气中十分稳定，在10特斯拉到35特斯拉磁场区间出现了周期性的量子振荡信号，证明其存在拓扑保护表面态。 拓扑超导态是物质的一种新状态，拓扑超导体的表面存在
科学家利用超导量子芯片模拟多种陈绝缘体
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象，人们发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态，发现量子霍尔系统的能带结构是和系统的边界态密切相关的，即存在体相与边缘的对应，并利用陈数来区分不同的拓
“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破
由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队，经过数年不懈探索和艰苦攻关，最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破，该物理效应从理论研究到实验观测的全过程，都是由我国科学家独立完成。 量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最
美国研发出一种手性拓扑超导体
美国宾夕法尼亚州立大学的科研人员推出了一种手性拓扑超导体（Chiral Topological Superconductor），对于推进量子计算和探索理论手性马约拉纳粒子（Majorana particle）至关重要。相关研究发表在《科学》杂志上。 手性拓扑超导体来自超导体与磁性拓扑绝缘体的结