物理所等理论预言单硅化物中的双外尔声子

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的科研团队,在拓扑物态研究领域取得新成果,首次在声子体系中预言三重简并和四重简并两类“双外尔点”,这项工作是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”、“三重简并费米子”之后,在能带拓扑领域的又一理论进展,为单晶固体材料中声子拓扑态的研究开辟了新方向。 近年来,拓扑能带论在电子体系和光子体系中取得很大成就,萌生出许多新兴的研究方向。但声子系统中的拓扑态大多局限于对人工体系经典声波的研究,能量尺度局限于KHz量级上。然而,参与热导、电声耦合的声子都是量子力学极限下THz量级的声子决定的。因此,对于原子尺度上声子拓扑性的研究具有十分重要的意义。 研究发现一组无中心对称过渡金属单硅化物MSi(M=Fe,Co,Mn,Re,Ru)的声子谱中广泛存在两种“双外尔点”。第一类双外尔点是在布里渊区中心的所有三重简并点,包括连接零能的三条声学声子模式,三条能带的陈数分别为0......阅读全文

物理所等理论预言单硅化物中的双外尔声子

  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的科研团队,在拓扑物态研究领域取得新成果,首次在声子体系中预言三重简并和四重简并两类“双外尔点”,这项工作是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”、“三重简并费米子”之后,在能带拓扑领域的又一理论进展,为单晶固体材料中声子拓扑

外尔费米子和手性电子是什么关系?

外尔费米子Weyl fermion 满足相对论性的Weyl方程,具有和光子十分相似的手性概念。我们知道,自旋是粒子的内禀自由度,其方向可以粗糙地理解为自旋向上和自旋向下。我们采用经典的物理图像,把自旋理解为自转,那么Weyl fermion的手性可以这样理解:假设Weyl fermion的动量为P(

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

基于声子的新型单频磁控太赫兹源研发成功

  从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心盛志高课题组瞄准太赫兹核心元器件这一前沿研究方向,与该院固体物理研究所、中国科学技术大学组成联合攻关团队,研发出一种新型太赫兹源。相关研究成果日前发表在《科学进展》上,并申请了发明ZL。  由于其优越的波谱性能,太赫兹相关技术在通讯、安检、

外尔费米子或“栖息”在锇基磁材料中

  据美国能源部下属橡树岭国家实验室(ORNL)官网消息,ORNL和田纳西大学的科学家通过中子衍射实验和X射线实验得出结论称,神秘莫测的外尔费米子或“栖息”于锇基磁性晶体结构中。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上,或将有助于量子计算机的发展。   1929年,德国物理学家魏尔曼·外尔首次提出,

外尔费米子与铁磁自旋波共舞研究获进展

  外尔半金属的费米面有且仅有孤立的能带交叉点构成,因而其低能激发的准粒子可以用描述外尔费米子的外尔方程来刻画,具有外尔费米子的零质量、确定手性等特征。虽然自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认,但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形式的准粒子,这为研究外尔费米子的行为提供了新途径。固体中的外尔

声子激活原子,水晶变“磁铁”

  美国莱斯大学量子材料科学家发现,当原子做圆周运动时,它们也能创造奇迹:稀土晶体中的原子晶格受到一种名为手性声子的螺旋形振动被激活时,水晶就会变成“磁铁”。相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。  在实验中,研究人员需要找到一种方法来驱动原子晶格以手性方式移动。他们使用的声子频率大约为10太赫兹。

科学家首次在稀土晶体中发现双曲声子极化激元

  双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一,但其光学响应被限制在固定的双曲频段,极大限制了应用潜力。  中国地质大学(武汉)李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维(南洋助理教授)团队首次在非双曲晶体钒酸钇中观察到“双曲表面声子极化激元”,突破了学界对双曲

科学家首次在实验中发现一维外尔费米子

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487013.shtm 外尔费米子是一种在高能物理理论中被预言存在的粒子。它被理论预言可以存在于所有奇数维度(一维、三维)体系中,但目前人们对固体中外尔费米子的研究均在三维体系中开展,即三维外尔费米子。

中科院物理所发现“手性”的电子态外尔费米子

  预言中的奇特粒子被证实了。7月20日,中国科学院物理研究所发布消息:他们发现了具有“手性”的电子态——外尔费米子。物理所表示,中国科学家的这一发现,从材料理论预言到实验观测都是独立完成。  1929年,德国科学家外尔(H. Weyl)指出,无“质量”(即线性色散)电子可以分为左旋和右旋两种不同“

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

量子无损光力学声子测量仪

  声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。  研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit

双光子成像和光声成像的区别

特点、性质。双光子成像和光声成像的区别在于特点、性质。1、特点:光声成像能够实现高特异性光谱组织的选择激发。双光子成像能够调节分辨率和成像深度,是近年来新兴的成像技术。2、性质:光声成像 结合了光学成像和声学成像的优点。双光子是近红外(NIR)一区(750-1000nm)和NIR二区(1000-17

高频声子源参量锁定技术取得重要进展

电子科技大学基础与前沿研究院邓光伟教授课题组联合信息与通信工程学院副教授黄勇军,基于一维光声晶体微腔体系,提出了一种全新的双驱动参量锁定技术。该研究成果近日发表在国际期刊《光学》上。声子是一种声音、热量、机械等能量传输的载体。与光子等载体不同,声子传播速度慢、更易于操控,在固态量子精密测量领域有广泛

纳米表面声子首次实现三维成像

  据最新一期《科学》杂志报道,奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室,首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像,有望促进新的更有效的纳米技术的发展。  无论是显微技术、数据存储还是传感器技术,都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中,表面声子——原子晶格的时间畸变,对物理和

北大高鹏实现界面局域声子色散测量

  作为晶格振动的准粒子,声子直接影响凝聚态体系的热导率、电子迁移率等物性,并在传统超导、结构相变、光散射等物理机制中起着重要作用。上世纪50年代,诺贝尔物理学奖获得者麦克斯·玻恩(Max Born)与我国半导体物理奠基人黄昆先生合著的《晶格动力学理论》(Dynamical Theory of Cr

中国科大实现可编程拓扑声子芯片

中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃与清华大学教授孙麓岩、宾夕法尼亚州立大学教授Mourad Oudich和Yun Jing等开展合作研究,首次在非悬空、片上大规模可拓展的微米尺度波导中,实现了1.5吉赫兹频率的拓扑声子边缘态与鲁棒Thouless泵浦,并研制出具备电调功能的拓扑声子马赫-曾德尔

微型“蹦床”引导声子在芯片中顺畅转弯

全球最疯狂的“蹦床”不仅能左右摇摆,还能“拐弯”。这款微型“蹦床”由德国康斯坦茨大学、丹麦哥本哈根大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的物理学家共同设计并制造。其目的在于展示一种改进的声子传输方法,例如将其应用于微芯片中,引导声子通过狭窄的弯道。相关研究论文发表于最新一期《自然》杂志。想象一下这样一张“蹦床

我所通过相干光学声子揭示无铅双钙钛矿的白光发射机理

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202312/t20231221_6946234.html  近日,我所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组(1117组)袁开军研究员和隋来志副研究员团队利用自主开发的高压超快光谱,揭示了Cs2NaInCl6:Sb3+晶体

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

揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。  等离激元是金属表面电子的集体振荡,在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间

基因外启动子的定义

中文名称基因外启动子英文名称extragenic promoter定  义位于基因转录区以外的启动子。许多小RNA基因、H1 RNA基因和U6 RNA基因等具有基因外启动子。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),基因表达与调控(二级学科)

酶标仪之单双波长测量

在用酶联免疫法测定抗原或抗体时,不论是定量试验还是定性试验都要求使用酶标仪进行测定。一般的酶标仪在测定中均有单波长和双波长的模式,并且采用的都是垂直光路。但在日常工作中有时会不太重视单波长和双波长的选择,对使用单、双波长给测定结果带来的较大差异也不很了解,今天咱们就来了解一下这两个测量方法。酶标仪与

研究人员首次实现声子极化激元电激发

据最新一期《自然》杂志报道,美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步:他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制,为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。人们常常苦恼,手机用久了就发烫,未来这一问题有望解决,并且手机还有望内置微小传感器,以超高灵

单波长单光束、单波长双光束、双波长双光束的异同

相同点:都是通过光束通过样品溶液,通过测定溶液的吸光度,来测定溶液的浓度。不同点:1、单波长单光束分光光度计是经单色器分光后的一束平行光,轮流通过参比溶液和样品溶液,以进行吸光度的测定。2、单波长双光束分光光度计是经单色器分光后经反射镜分解为强度相等的两束光,一束通过参比池,一束通过样品池。光度计能

3814万大单密集落地!石河子大学双一流建设再提速

近日,石河子大学2026年中央支持地方高校改革发展资金设备购置项目多个包段陆续完成招标工作,中标总金额超3814万元。本次采购涵盖化工、生命科学、医学、机电等多个学科领域,设备类型从高端科研仪器到智慧教学系统,全面助力学校"双一流"建设和教学科研能力提升。具体中标情况如下:

Nature子刊:胞外体如何分拣miRNA

  在细胞间的通讯过程中,装载小分子的胞外体非常重要。日前,科学家们首次描述了胞外体分选和装载miRNA的机制,文章于十二月二十日发表在Nature Communications杂志上。这一机制的阐明,将有助于人们运送miRNA药物,对相关疾病进行治疗。   绝大多数细胞都会释放胞外体到细胞外

基因外启动子的基本定义

中文名称基因外启动子英文名称extragenic promoter定  义位于基因转录区以外的启动子。许多小RNA基因、H1 RNA基因和U6 RNA基因等具有基因外启动子。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),基因表达与调控(二级学科)

我国研究团队在Ta2Se8I中发现第三类外尔费米子

  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周建辉和北京理工大学教授姚裕贵团队、清华大学教授周树云等合作,预言并在高温相的电荷密度波材料Ta2Se8I中发现第三类外尔费米子。此外,研究人员还发现它具有“三高”特性:高温相、高陈数、高阶倾斜项。相关研究成果以Type-Ⅲ Weyl sem

我国科学家提出单向量子声子激光技术方案

   在量子芯片中,跟超导比特耦合的声子谐振器,是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件,在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过,这一关键部件的制造,存在着一个技术“困扰”,即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏