NaturePhysics亮点文章:发现具有负磁性的拓扑平带!
平带的重要性 在强关联体系中研究对称性破缺序与电子拓扑的相互作用,正逐渐衍生为基础科学的新前沿。对这些问题的深入系统研究,不仅可以帮助人们发展更先进的对基本物质态的认知,更会对新兴量子材料的实际应用带来不可或缺的知识储备。具有自旋轨道耦合的平坦能带一直是人们梦寐以求的电子态,因为它既具有强关联特性,又含有非平庸拓扑性质。 平带的研究难点 平带在材料中非常少见,目前只有少数几个例子,比如魔角石墨烯和重费米子材料。进一步,理论预言具有自旋轨道耦合与时间反演对称破缺的平带如果在费米能附近,可以产生强关联拓扑相,例如量子分数霍尔效应。然而,很少有材料在费米能附近具有平带,人们也不知道如何在微观尺度上去探测平带的特殊性质。 成果简介 有鉴于此,美国普林斯顿大学Hasan(通讯作者)课题组殷嘉鑫,Songtian Zhang,常国庆等与中国人民大学雷和畅课题组,瑞士苏黎世大学Titus Neupert课题组,北大贾爽课题组,美......阅读全文
Nature-Physics亮点文章:发现具有负磁性的拓扑平带!
平带的重要性 在强关联体系中研究对称性破缺序与电子拓扑的相互作用,正逐渐衍生为基础科学的新前沿。对这些问题的深入系统研究,不仅可以帮助人们发展更先进的对基本物质态的认知,更会对新兴量子材料的实际应用带来不可或缺的知识储备。具有自旋轨道耦合的平坦能带一直是人们梦寐以求的电子态,因为它既具有强关联
首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态
近十几年来,拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体,其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏,会形成一类新的拓扑态,即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质,例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝
解析不同类型磁性拓扑半金属的磁结构
近日,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朱文卡、研究员张蕾,与华中科技大学教授田召明、安徽大学博士刘威等合作,利用稳态强磁场实验装置,解析出不同类型磁性拓扑半金属的磁结构。相关高场实验数据借助高场磁性测量系统在水冷磁体WM5上完成。相关研究成果分别以Criticalbehavio
武汉物数所等发现磁性原子对拓扑电子态的影响
拓扑材料因其新奇的表面态引起了人们广泛的关注。这种受时间反演对称性保护的相对论性拓扑电子态具有自旋手征性,因此在自旋电子学和量子计算方面有着巨大的应用前景。目前,许多实验和理论研究表明拓扑电子态在非磁散射下表面的时间反演对称性仍然保持。但磁散射下对称性是否发生破缺从而破坏拓扑材料表面态的性质仍存
带磁性材料为什么不能做xps测试
磁性样品自身的磁场会干扰光电子的运动轨迹。如果具有磁性的话,会影响测试的结果!
科学家首次合成具有拓扑性质石墨烯纳米带
8月22日,记者从上海交通大学获悉,该校物理与天文学院特别研究员王世勇与瑞士、德国、美国科学家合作,首次合成具有拓扑性质的石墨烯纳米带。相关成果近日发表于《自然》杂志。 在物理学中,拓扑是物质的一个基本属性。拓扑材料具有传统材料不具备的新颖物理性。比如,此类材料的导电边缘由于受到材料本征的拓扑
物理所的又一发现!磁性二维晶体中拓扑磁性斯格明子
磁性斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构,具有拓扑保护性、低驱动电流密度,及磁、电场和温度等多物理调控的特性,是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心理想存储单元。开发更多优异性能的磁性斯格明子新材料是目前磁电子学领域的研究热点,也是推进磁性斯格明
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
基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487091.shtm 二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究
Science:磁性拓扑绝缘体畴壁上的量子化手性边缘传导
对畴壁(DW)构型和运动的控制可以实现磁性和介电材料在微小外部磁场下的非易失响应。东京大学K. Yasuda和Y. Tokura(共同通讯作者)利用磁力显微镜尖端设计并制造出在量子反常霍尔态中的磁畴,通过运输测量证明了沿指定DW手性一维边缘传导现象的存在。研究结果可促进低功耗的自旋电子器件的实现
物理所等发现多拓扑态宽温区磁性斯格明子
磁性斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护性、低驱动电流密度(比驱动传统畴壁低5~6个数量级),以及磁场、温度和电场等多物理作用调控的特性,磁性斯格明子被认为是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心材料。然而,目前大部分磁性斯
基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南
二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究自2016年开始得到迅速发展,实现了居里温度的电学调控,测量到了极大的隧穿磁电阻效应,实现了激光调控磁性,发现了拓扑自
磁性拓扑绝缘体中的量子化反常霍尔效应研究取得进展
图1:量子霍尔效应(左)与量子化反常霍尔效应(右)的比较示意图 最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室方忠、戴希研究组在无需外磁场的量子霍尔效应研究中取得重要进展。本工作发表在《科学》杂志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010
我国学者发现磁性拓扑绝缘体中的双分量反常霍尔效应
反常霍尔效应是磁性材料的基本输运性质之一。经过长达一百多年的研究,直至本世纪初物理学家们才认识到反常霍尔效应与电子能带的贝里曲率相关。近年来,磁性拓扑绝缘体中的自旋结构、贝里曲率和反常霍尔效应之间的关系受到了广泛的关注。一个重要的实验进展是在Cr、V等掺杂的(Bi,Sb)2Te3薄膜中观察到了量
清华大学王亚愚/张金松等Nature-Commun.
以拓扑绝缘体为代表的拓扑量子材料是近年来凝聚态物理的重要研究领域。由于非平庸的拓扑能带结构,拓扑绝缘体与真空的边界上会出现无能隙的金属性拓扑表面态。在二维非磁性拓扑绝缘体中,由于时间反演对称性的保护,这种拓扑表面态由一对自旋相反、运动方向相反的一维螺旋式边缘态 (helical edge sta
我国学者提出磁性外尔半金属中“自旋轨道极化子”概念
磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子态自旋的调控,有望用于构筑未来实用化的自旋量子器件,是目前凝聚态物理研究的热点领域之一。近年来,基于过渡金属的笼目晶格(kagome lattice)化合物成为揭示和探索包括几何阻挫、关联效应和磁性以及量子电子态的拓扑行为等丰富物理学性质的新颖材料平台。在这些近
科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自旋电子学器件开辟了新的道路。相关研究8月19日发表于《自然-材料》。石墨烯是一种独特的二维材料,其p
科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自旋电子学器件开辟了新的道路。相关研究8月19日发表于《自然-材料》。 石墨烯是一种独特的二维材
北京国际学术交流季—拓扑物质中的磁性与超导学术会议在京举办
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512380.shtm
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料
物理所拓扑平带上的分数陈绝缘体理论研究取得进展
分数量子霍尔效应是凝聚态物理中的重要研究领域,其新奇现象表现为新形态的量子流体和带分数电荷的激发态。传统的分数量子霍尔效应一般考虑强外磁场、低温和连续介质的环境。其中普林斯顿的崔琦因为这方面的研究和其他科学家获得诺贝尔奖,物理所就有以崔琦命名的实验室。 从2011年开始,人们发
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
上海交通大学,重磅Science
【导读】 众所周知,二维层状材料的性能取决于层的堆叠排列,多层石墨烯在电荷中性点(CNP)附近表现出能带,其中低能带可以用能量-动量色散关系近似描述 ,展现出具有很强的库仑相互作用。同时,石墨烯中的低能带主要与动量空间Berry曲率相关,并表现出多种简并。因此,菱面体堆叠的多层石墨烯可以承载多
磁性非磁性涂层测厚仪功能
磁性非磁性涂层测厚仪功能: 1、测量:仪器配有两种测量探头。Fe探头测量铁磁性材料上的非磁性涂层的厚度,NF探头测量导电金属上的非导电涂层的厚度。 2、数据管理:通过分组的方式来管理存储的数据。一共分6组,每组包含99个数据。可以对任意一组数据进行查看、删除、打印以及通信操作。 3、测量
物理所宽禁带半导体磁性起源研究取得新进展
中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)陈小龙研究员及其领导的功能晶体研究与应用中心一直致力于宽禁带半导体磁性起源问题的研究。最近,他们从实验和理论上证明了双空位导致磁性,首次在实验上给出了直接证据,为通过缺陷工程调控宽禁带半导体的磁性提供了实验基础,相应结果发表在Phy
研究获得锯齿型石墨烯纳米带中室温铁磁性的直接实验证据
石墨烯作为独特的二维材料,其p轨道电子磁性与传统磁性材料中d/f轨道电子的局域磁性不同,这为探索纯碳基量子磁性开辟了新的研究方向。锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)因在费米能级附近可能具有独特的磁性电子态,被认为在自旋电子学器件领域具有潜力。然而,通过电输运方法探测zGNRs的磁性面临多重挑战。例
磁性样品
看到了 才相信 安得物理论虚实 眼见为真定认知 只是江山多乱序 此峰难断彼峰斯 冠状病毒我们肉眼看不到,故而感觉其无处不在,引得风声鹤唳、更是伤亡惨重。湖北的抗疫我们也亲眼看不到,但借助平面图文却能够“感受”到,虽然感受与亲眼看到有区别。因此,去感受、去看到、然后去行动,是我们的脚步和
“分子诀窍”让非磁性金属拥有磁性
在各种材料中,铁是最广为人知的铁磁性物质。而本周出版的英国《自然》杂志的一篇材料科学论文,描述了一种能让非磁性金属如锰和铜,在常温下拥有磁性的技术。这项研究因“分子诀窍”让金属可以克服“斯托纳判据”,有助于拓宽用作磁性和自旋电子器件材料及材料性质的范围。 物理学上的铁磁性指的是一种材料的磁性
拓扑半金属材料研究取得新进展
最近,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研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量,给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据,相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。 “拓