中科院物理所在ZrSiS体电子态中观测到狄拉克节线和节面

近日,Science Advances的一项成果显示,中国科学院物理研究所EX7组博士生付彬彬、研究员钱天、丁洪等发现在空气中解理ZrSiS样品可消除表面态,再借助软X射线ARPES探测范围较深的特点,可以观测到干净的体态电子结构。基于这个方法,他们对ZrSiS体态中的节面和节线电子结构开展了系统的测量,并确认了费米能级处所有的电子态都来自于节线。在这个工作中,物理所EX1组博士生伊长江和研究员石友国提供了ZrSiS单晶样品,T03组博士生张田田和研究员翁红明进行了能带计算。 拓扑半金属材料的体内电子态在费米能级附近有受到对称性或拓扑保护的能带交叉,线性的能带交叉附近的电子激发是无质量的费米准粒子。拓扑半金属中的能带交叉有很多种类型,如果按照维度来区分,大多数能带交叉在动量空间中形成零维的节点(nodal point),如Na3Bi和Cd3As2中的狄拉克点、TaAs中的外尔点、MoP和WC中的三重简并点、CoSi中新型的......阅读全文

中科院物理所在ZrSiS体电子态中观测到狄拉克节线和节面

  近日,Science Advances的一项成果显示,中国科学院物理研究所EX7组博士生付彬彬、研究员钱天、丁洪等发现在空气中解理ZrSiS样品可消除表面态,再借助软X射线ARPES探测范围较深的特点,可以观测到干净的体态电子结构。基于这个方法,他们对ZrSiS体态中的节面和节线电子结构开展了系

物理所等在拓扑节线等离激元的实验观测研究中取得进展

  等离激元描绘了电子体系中由库伦相互作用产生的电子密度集体振荡行为,是凝聚态物理中最基本的元激发之一。目前,等离激元研究已发展出等离激元光子学等相关学科,在生物医学、光通讯等方面有广泛应用前景。通常,等离激元存在于金属、半导体以及半金属中,其特征与体系的电子能带密切相关。特别地,对于半金属体系,能

中科院金属所发现拓扑狄拉克节线量子态

  最近,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员陈星秋、博士生李荣汉等通过第一原理计算,在金属铍单质中发现拓扑狄拉克节线量子态。  金属单质铍具有十分罕见的性质,不但极轻高强,而且是优异的等离子体面向材料,但其特殊性质的机理依然成谜。另外,上述拓扑非平庸的表面态从上个世纪80年代起就先

界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用

  电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要,不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关,还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟(已毕业

金属所在碱土金属单质中发现拓扑狄拉克节线量子态

  金属单质铍具有十分罕见的性质,不但具有极轻高强的特点,而且是优异的等离子体面向材料(比如核聚变堆铍毯),是反应堆中最好的中子减速剂,是透X射线的能力最强的金属等。因此,铍在原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中有重要作用。同时,铍还具有特殊的电子结构,其电子输运性质接近于半金属,磁场条

物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁

  近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态,结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态,结果在《自然-物理学》杂

物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁

  近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态,结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态,结果在《自然-物理学》杂

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

我国学者证实拓扑半金属TiB2中存在节线型的电子结构

  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

MoB2中螺旋节线声子谱的预言和验证的联合研究获进展

  近年来,越来越多的拓扑绝缘体和拓扑半金属材料被预言、验证和研究,推动了拓扑材料理论的不断发展和完善。在对称性指标理论和拓扑量子化学理论提出后,中国科学院物理研究所研究员方辰、方忠等确立了对称性数据与拓扑不变量的关系,形成拓扑词典,再与研究员翁红明等合作,发展了高通量计算判别拓扑材料的方法,反过来

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

熟知的金属中藏着未知量子世界:钴的电子结构被彻底改写

钴——这种在过去40年里被认为是最容易理解的磁性金属之一——刚刚向科学家展示了它深藏不露的一面。亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心的国际团队在BESSY II同步辐射装置上,使用自旋角分辨光电子能谱(spin-ARPES)技术,发现钴内部存在密集的磁性节线网络。这些特殊的拓扑能带交叉在室温下依然稳定,其

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

通过SHMFF水冷磁体证实-层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属

  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。图

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

我国科学家在单层铁磁材料GdAg2中发现外尔节线

  自旋电子学器件的发展在一定程度上依赖于磁性材料的发展。在2017年,科学家首次在实验上获得了二维铁磁材料,引发了该领域的研究热潮,但是实现拓扑性的二维铁磁材料仍面临较大挑战。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与北京理工大学以及日本广岛大学的研究人员合作,利用同步辐射角分辨光电子

刷新校史!这所985高校问鼎Nature

  近期,国防科技大学副研究员杨镖与香港科技大学、香港大学研究团队合作,首次直接观测到一维能带系统中的非阿贝尔拓扑荷,取得重要进展,相关研究在最新一期《自然》[Nature, 594,195–200 (2021)]杂志全文发表,这也是国防科大首次以共同通讯单位在《自然》正刊发表论文。  近年来,拓扑

科学家发现脑细胞中调节线粒体运动的蛋白

  美国罗彻斯特大学神经科学研究所日前表示,该所研究小组发现了一种新蛋白,并将它命名为“缺氧引导的线粒体运动调节器”(HUMMR)。该蛋白的发现与对其功能的鉴定,为人们研究线粒体的运动以及了解脑细胞如何应对缺氧(如脑中风而造成的伤害),提供了非常重要的基础。相关研究报告发布在近期出版的

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

光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴

  拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。  近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微

我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展

图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换  在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪

上海微系统所在半金属极化子研究中取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210318_4781439.shtml  上世纪60年代,有学者从理论上预测了固体材料中一种新的复合粒子,由空穴与等离激元的强耦合而产生的等离激元极化子,为凝聚态领域的复杂多体理论拓展了一个重要的研究分支。但是,普通金属中

拓扑异构酶的用途

  DNA的结构转换和解析  Ⅱ型拓扑异构酶  Ⅱ型拓扑异构酶巧妙地执行了打开DNA双螺旋的过程。它将DNA的一个双螺旋结构切开,并让另一个螺旋从缺口处穿过,在此之后一个双螺旋便被打开。这里显示的图片是由两个蛋白构建的:这个编号为1bgw的蛋白具有拓扑异构酶的下半部分结构,另外一个编号为1eil的蛋

拓扑异构酶的简介

  DNA拓扑异构酶是存在于细胞核内的一类酶,他们能够催化DNA链的断裂和结合,从而控制DNA的拓扑状态,拓扑异构酶参与了超螺旋结构模板的调节。哺乳动物中主要存在两种拓扑异构酶。DNA拓扑异构酶I通过形成短暂的单链裂解-结合循环,催化DNA复制的拓扑异构状态的变化;相反,拓扑异构酶II通过引起瞬间双

拓扑相变研究中国也很强

  一块碲化铋石头,普通人把它归类为“固体”,但它的准确分类应该是“拓扑绝缘体”。“拓扑”二字一加,物质的存在方式极大丰富。10月4日,三位美国人因为“拓扑相变”研究被授予2016年度诺贝尔物理学奖。而中国科学家近几年也在这一领域大放异彩。  “我读着他们的文章开始了研究,对他们的工作非常敬佩,他们

拓扑异构酶的分类

  可分为两类一类叫拓扑异构酶I,一类叫拓扑异构酶II。拓扑异构酶I催化DNA链的断裂和重新连接,每次只作用于一条链,即催化瞬时的单链的断裂和连接,它们不需要能量辅因子如ATP或NAD。E.coliDNA拓扑异构酶I又称ω蛋白,大白鼠肝DNA拓扑异构酶I又称切刻-封闭酶(nicking-closin

DNA拓扑学参数介绍

1.连环数(Linking number):在双螺旋DNA中,一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数,以L 表示(或以α表示),其计数方法为处于松弛环形DNA时的螺旋周数,肯定为整数,右手螺旋为正、左手螺旋为负。2.缠绕数(Twisting number):即DNA分子中的Watson-Crick螺旋

中国科大利用拓扑单极子实现光驱动液晶斯格明子拓扑转换

近日,中国科学技术大学物理学院彭晨晖教授、蒋景华研究员团队与香港科技大学张锐教授合作,在向列相液晶体系中实现了通过光控拓扑单极子介导的半斯格明子拓扑动态转换,并成功将单极子作为载体实现了胶体颗粒的可控输运。这一成果为拓扑物态的非平衡调控和微纳尺度物质输运提供了全新途径。相关研究成果于10月16日以“

Cell:揭示SIRT3在调节线粒体健康中的关键作用

  2016年11月6日/生物谷BIOON/--就蛋白而言,去乙酰化酶(sirtuin)是令人喜欢的,而且因它们与衰老和年龄相关疾病相关联而受到人们的广泛关注。作为去乙酰化酶的来源,线粒体,也因在健康和疾病中的作用而闻名于世。  来自美国哈佛医学院的Marcia Haigis和她的团队从事基础研究,

DNA拓扑学的名称来源

首先以一260 bp双链线形B-DNA为例,此DNA在松弛时,螺旋数为25(260/10.4),首尾连接成环形后,为一松弛环形DNA,并处于最稳定状态。若将此线形DNA先拧松2个连环再连成环形,则可以形成两种环形DNA,一种称为松弛解链环形DNA;另一种环形DNA称为超螺旋DNA,其螺旋周数为25,