六连冠彰显基础研究爆发力

“量子反常霍尔效应的实验发现”,这项听起来“不明觉厉”的研究成果,斩获了2018年度国家自然科学奖一等奖。至此,国家自然科学奖一等奖连续6年“名花有主”。联想到这一奖项曾经九度空缺,如今的六连冠可谓弥足珍贵。 盘点这6年来的获奖项目,2013年“铁基高温超导”激发了全世界新一轮研究热潮;2014年“透明计算技术”推动了一系列原创成果落地开花;2015年“多光子纠缠干涉度量学”开启了量子通信的崭新时代;2016年“中微子振荡新模式”揭示了远超粒子物理标准模型的新前沿;2017年更是迎来罕见“双响”:“水稻性状分子机理”和“聚集诱导发光”双双折桂。 一桩桩盘点下来,可以看到我国科技人员在基础研究领域的耕耘,正开拓出一片越来越广阔的沃野。在今年国家自然科学奖的119份海外函审意见中,94%的海外专家认为我国相关领域的基础研究成果具有较大科学价值。 抚今追昔,2010年到2012年自然科学奖一等奖连续3年空缺的记忆,似乎并不遥......阅读全文

我国科学家首次实现光子的反常分数量子霍尔态

记者从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的Plasmonium型超导高非简谐性光学谐振器阵列,实现了光子间的非线性相互作用,并进一步在此系统中构建出作用于光子的等效磁场以构造人工规范场,在国际上首次实现了光子的反常分数量子霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法

霍尔效应测试仪的技术参数

  1、变温,常温和液氮温度(77K)下测量;  阻抗:10-6 to 107  载流子浓度(cm-3):107  -1021  2、样品夹具:  弹簧样品夹具(免去制作霍尔样品的麻烦);  3、测量材料:所有半导体材料包括Si,ZnO,SiGe,SiC,GaAs,InGaAs,InP,GaN(N型

FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展

  费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联,被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面,因此,空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是,在FeSe基高温超体系中,包括AxFe2-

非线性霍尔效应调控领域取得重要突破

华南师范大学物理学院副研究员金元俊团队与合作者,在非线性霍尔效应调控领域实现重要突破。团队提出在同质双层系统中借助电场达成非线性霍尔效应开关的普适性设计原理,并预言双层SnSe和SnTe材料可作为实现该效应的理想平台。近日,相关研究成果发表于《物理学进展报告》(Reports on Progress

FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展

  费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联,被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面,因此,空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是,在FeSe基高温超体系中,包括AxFe2-

石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应

荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿

霍尔效应测试仪的主要特点

  1、高精密度电流源  输出电流之精确度可达2nA,如此微小之电流可用于半绝缘材料之量测,即高电阻值材料之量测。  2、高精密度电表  使用超高精度电表,电压量测能力可达nV等级,上限可达300V,极适合用于量测低电阻值材料。  3、外型精简、操作简单  外型轻巧、美观大方,磁铁组之极性更换也很灵

薛其坤:披荆斩棘叱咤量子竞技场

进入信息时代,芯片已然成为处理信息的“大脑”。在指甲盖大小的芯片里封装数十亿个晶体管,堪称人类最复杂的壮举之一。可是,当数据量指数性爆发,仅凭集成更多晶体管不再“一招鲜”,元器件的发热问题成为限制算力提升的瓶颈。而量子反常霍尔效应,则提供了实现超高性能电子器件的可能性。“超海量数据时代会对信息的存储

逆自旋霍尔效应-微波能量转化为电能?(二)

  一言以蔽之,逆自旋霍尔效应是可行的(如本文相关图表和论文);它是自旋电子学的新应用,在某些方面丰富了业已不断成长可用于收集磁自旋的自旋电子效应和装置工具箱。接下来,需要精确测量其效率并尝试进行一些适当的应用,以便检测逆自旋霍尔效应对于未来的有机半导体多么有帮助。  “我们研究的目标在于展

逆自旋霍尔效应-微波能量转化为电能?(一)

  随着来自手机讯号基地台、行动装置、Wi-Fi、蓝牙与5G等产生越来越多的微波充斥全世界,很自然地,科学家开始探讨将这些微波转化成能量的方法。美国犹他大学(University of Utah)的科学家们发现了一种新方法,可在有机半导体中将微波能量转化为电能。  在实验室中,研究人员证

霍尔效应传感器的基本参数

  标准额定值IPN和额定输出电流ISN  IPN指电流传感器所能测试的标准额定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小与传感器产品的型号有关。  ISN指电流传感器额定输出电流,一般为100~400mA,某些型号可能会有所不同。  传感器供电电压VA  VA指电流传感器的供电电压,它必须在

简介霍尔效应实验仪的使用说明

  1、实验仪测试架各接线插座连线说明如下:  (1)霍尔元件的工作电流Is(专用二芯插座及护套线)  (2)霍尔电压VH或霍尔元件电压降Vs输出端(专用四芯插座及护套线)  (3)继电器工作电流连接(专用三芯插座及护套线)  (4)测试仪连接到测试架的亥姆霍兹线圈(或螺线管)励磁电流输入端用红色与

使用霍尔效应实验仪的注意事项

  1、霍尔传感器各电极引线与对应的电流换向开关(本实验仪器采用按钮开关控制的继电器)的连线已由制造厂家连接好,实验时不必自己连接。  2、霍尔片性脆易碎,电极甚细易断,严防撞击或用手去摸,否则容易损坏!霍尔片放置在亥姆霍兹线圈中间,在需要调节霍尔片位置时,亦需要小心谨慎。  3、二维(或一维)移动

铁电反常光伏效应研究取得新进展

  铁电光伏是上世纪七十年代在研究铁电材料的光电子学性质时发现的一种新的重要的物理效应。因与常规的p-n结型太阳能电池的光伏效应存在根本差别,这种现象常被称为反常光伏效应或者体光伏效应。近年来,随着人类社会对能源环境问题的持续关注,关于铁电光伏效应的研究持续升温。目前,关于铁电光伏效应的物理机制已有

薛其坤:科研需放下名利,但也需要尊严

  未来的世界,是科技在改变生活;未来的中国,科技在重塑增长。2017年伊始,网易科技联合“未来论坛”推出“十大顶尖科学家预言未来”系列策划,独家专访了人工智能、生命科学、物理学、天文学、化学等近十大领域最顶尖的华人科学家,倾听他们对未来的预言。在这些预言的背后,他们凭借着自己的深厚学识,发出对人类

70年来首位中国籍获奖者:北京量子院院长薛其坤摘凝聚态物理最高奖

  2024年度的巴克利奖,由中国科学院院士、清华大学教授、北京量子信息科学研究院院长、南方科技大学校长薛其坤获得!这是北京时间2023年10月24日从大洋彼岸的美国物理学会传来的喜讯。据悉,该奖自1953年设立以来,首次颁发给中国籍物理学家。  巴克利奖被公认为是国际凝聚态物理领域的最高奖,旨在表

中国科协常委薛其坤院士获得2024年度美国物理学会巴克利奖

  北京时间10月24日,美国物理学会宣布中国科协常委、南方科技大学校长、中国科学院院士薛其坤获得国际凝聚态物理领域的最高奖巴克利奖,成为该奖设立70年以来首位中国国籍的获奖者。  巴克利奖被公认为是国际凝聚态物理领域的最高奖,旨在表彰凝聚态物理领域作出卓越贡献的科学家。薛其坤和美国哈佛大学教授阿什

追梦电子“高速公路”-:记国家自然科学一等奖薛其坤团队

  1月8日,2018年度国家科技奖揭晓。由清华大学物理系和中国科学院物理研究所的科研人员组成的联合攻关团队,因成功在实验上发现量子反常霍尔效应,获得2018年度国家自然科学一等奖。  “天道酬勤。”接受记者采访时,薛其坤用一口山东味的普通话吐露这一朴实的心声。这也是该团队多年来追梦电子“高速公路”

简述霍尔效应实验仪的主要技术性能

  1.使用环境条件:温度:5~35℃ 相对湿度:25~80%  2.绝缘强度:仪器经1000V 50Hz 正弦电压 1min 耐压试验无击穿、闪烁现象。  3.亥姆霍兹线圈:有效半径 R=38mm  线圈匝数 1500匝(单线圈)  线圈间距L=R=38mm  4.螺线管线圈:匝数为:N=2550

2013年度中国科学十大进展发布

  19日从科技部基础研究管理中心获悉,2013年度“中国科学十大进展”对外公布,中国科学家应对新发H7N9禽流感病毒、观测到量子反常霍尔效应等榜上有名。   2013年度“中国科学十大进展”分别是:   中国科学家积极应对新发H7N9禽流感病毒取得重要进展   在磁性拓扑绝缘体中观

基础研究:激发创新不竭动力

十年来,我国科技投入大幅提高,全社会研发经费从1.03万亿元增长到2.79万亿元,居世界第二位;研发强度从1.91%提高到2.44%;基础研究经费增至十年前的3.4倍,达历史最高值。 其中,“十三五”期间,中央财政对基础研究经费的投入增长了1倍,还首次建设了13个应用数学中心,在物质科学、

研究发现强磁场下ZrTe5的反常热电效应

  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、研究员田明亮,南方科技大学教授卢海舟,上海师范大学教授王春明组成的研究团队,利用稳态强磁场装置,研究了拓扑材料ZrTe5在强磁场下的反常热电效应,相关研究成果以Anomalous thermoelectric effects of ZrT

中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展

  中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作,在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。  量子反常霍尔效应(即零磁场条件下量子霍尔效应)自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,并且

上海微系统所揭示拓扑绝缘体的铁磁性形成机理

  近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导实验室原位电子结构方向组,通过使用基于同步辐射光源的软X射线磁性圆二色性能谱和光电子能谱,结合第一性原理计算,首次揭示了具有量子反常霍尔效应的铁磁性拓扑绝缘体中的铁磁性形成机理。该项研究成果为寻找具有更高温度的量子反常霍尔体系、研发新一代超低能耗量子

薛其坤:好的科研品味来自3个“多”

“从事科研工作,毫无疑问必须有扎实的基础,同时还要具备很好的学术品味与科学直觉,而这些都来自三个‘多’——多读文献,每篇都有可取之处;多请教人,每个人都有过人之处;多听报告,每个报告都有创新之处。”这是中国科学院院士、南方科技大学校长、清华大学教授薛其坤昨天送给青年大学生的建议。今年6月24日,薛其

德国研制柔性超薄霍尔效应传感器-应用前景广泛

   霍尔效应传感器目前已在机器人及各种智能设备上获得广泛应用,成为一种标准的传感器。但目前常用的此类传感器为刚性材料制成,且体积较大(厚度约0.5毫米)。德国莱布尼茨固体物理与材料研究所的研究人员,用聚酰亚胺或聚醚醚酮(PEEK)薄膜材料作为基底,在其上喷射形成约230 纳米厚度的金属铋

物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理,系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙,预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。     近几年来,拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展,并成为凝聚态物理研

纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应发现

  纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大,使得纳米材料发生软化,这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢柯院士、李秀艳研究员发现,对于塑性变形制备的纳米晶Cu、Ag、Ni样品,准静态拉

国际首次!中国科大研发出新型量子模拟技术平台

5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术

国际首次-中国科大研发出新型量子模拟技术平台

5月6日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)研究团队在京发布新成果。他们将自主研发的“光子盒”排布成阵列,在国际上首次实现了基于光子的分数量子反常霍尔态,为物理学家们创造出一种研究分数量子霍尔效应的新平台。相关成果已发表于《科学》杂志。论文通讯作者、中国科大教授潘建伟院士介绍,该成果是量子模拟技术