碲化锆块体单晶体材料中首次观测到三维量子霍尔效应

从20世纪80年代初在二维电子体系中被发现至今,量子霍尔效应作为超导之外的另一个著名宏观量子现象在凝聚态物理中催生出了一个越趋活跃的研究领域。其内在本质,是将数学中的拓扑概念引入物理,超越了Landau根据对称性破缺理论对物质分类的传统标准,为近年的拓扑物态与拓扑材料的快速发展奠定了基础。 量子霍尔效应是否只存在于二维体系?这个基础问题从二维量子霍尔效应发现后不久即引起领域的关注。早在1987年,Bertrand Halperin从理论上就预言了三维量子霍尔效应的存在和它的测量特征。但要验证这个新奇效应,对材料体系与测量手段的要求都非常高;尽管已有诸多尝试,实验上仍缺乏可信的观测证据。 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心(ICQD)和物理系教授乔振华与南方科技大学教授张立源、新加坡科技设计大学教授杨声远、美国佛罗里达州立大学教授杨昆、麻省理工学院教授Patrick A. Lee以及布鲁......阅读全文

中国科大首次实现光子的分数量子反常霍尔态

中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城教授等利用基于自主研发的等离子体跃迁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分数量子反常霍尔态。这是利用“自底而上”的量子模拟方法进行量子物态和量子计算研

薛其坤:发现量子反常霍尔效应是中国对科学界重要贡献

  中国2018年度国家科技奖励大会8日在北京举行,中国科学院院士、清华大学副校长薛其坤教授领导的清华大学、中科院物理研究所实验团队完成的“量子反常霍尔效应的实验发现”项目,获得本年度国家自然科学奖项中唯一的一等奖。  “建立新的科学理论、发现新的科学效应和科学规律是基础研究‘皇冠上的明珠’。”薛其

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-

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-

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

物理所预言一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应

  日前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)孙庆丰和谢心澄研究员在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应【PRL,104,066805(2010)】。  近几年来,一种全新的量子物质态――拓扑绝缘体已蓬勃兴起。与传统的绝缘体比较,拓扑绝缘体有

《科学》:碲化铋可大大提高计算机芯片的运行速度

  硅谷在不久的未来也许就要更名了,美国科学家已证实,碲化铋可大大提高计算机芯片的运行速度和工作效率。使用现有半导体技术,此种材料即可允许电子在室温条件下无能耗地在其表面运动,这将给芯片的运行速度带来飞跃,甚至可能会成为以自旋电子学为基础的下一代全新计算机技术的基石。   此项发现是美国能源部斯坦

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

压电效应和拓扑量子相变

   近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime

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

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

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

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

物理所等反常霍尔效应研究取得进展

  反常霍尔效应是最基本的电子输运性质之一。虽然反常霍尔效应早在1881年就被Edwin Hall发现,但其微观机制的建立却经历了一百余年的漫长历程。本世纪初,牛谦等人的理论工作揭示了反常霍尔效应的内禀机制与材料能带结构的贝里曲率有关,并得到了广泛的实验支持,反常霍尔效应也因此成为当今凝聚态物理研究

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

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