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

碲化镉的结构和用途

碲化镉是由碲和镉构成的一种重要的Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料。分子式为CdTe,其晶体结构为闪锌矿型,具有直接跃迁型能带结构,晶格常数0.6481nm,熔点1092℃,密度5.766g/cm3,禁带宽度1.5eV(25℃),能带构造为直接型,电子迁移率(25℃)1050cm2/(V·s),空穴迁移率(2

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

量子测量是指利用量子特殊的效应

量子测量是指利用量子特殊的效应是正确的。一、在量子力学之中,所谓的“测量”需要有较严谨的定义,而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态。二、处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果,这些结果符合一定的概率分布。

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

碲化锌的制备方法和用途

制备方法由锌与碲在真空中加热至800~900℃制得。用途碲化锌可用作磷光体、半导体中光电导体。

多晶碲化镉合成方法介绍

碲化镉的主要结构缺陷是填隙镉原子,它提供n型电导,而镉空位提供p型电导。用纯度为99.9999%的碲和镉按元素质量比1:1称量,并将料装入涂碳石英管内,在真空度小于4×10-4Pa下进行物料脱氧,再在真空度小于2×10-4Pa下密封Chemicalbook石英管。然后将密封好的石英管放入合成炉内进行

碲化锌理化性质和用途

理化性质碲化锌是灰色或棕红色粉末。通过升华可得宝石红立方系晶体。在干燥空气中稳定。熔点1238.5℃,相对密度6.3415。遇水则分解,放出有恶臭和有毒的碲化氢气体。用途:作半导体中光电导体。理化性质化学式ZnTe。分子量192.97。灰色Chemicalbook或棕红色粉末或红色立方晶体。有毒!通

碲化镉太阳能电池

CdTe是Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体,带隙1.5eV,与太阳光谱非常匹配,最适合于光电能量转换,是一种良好的PV材料,具有很高的理论效率(28%),性能很稳定,一直被光伏界看重,是技术上发展较快的一种薄膜电池。碲化镉容易沉积成大面积的薄膜,沉积速率也高。CdTe薄膜太阳电池通常以CdS /CdT e异质结

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

科学家首次观察到引力子激发

南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能

人类首次直接“看到”量子自旋效应

  据新加坡国立大学(NUS)官网近日报道,该校科学家领导的国际科研团队,首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象,为未来研发先进的量子计算组件以及设备铺平了道路,距离实现量子计算又近了一步。  量子计算机目前仍处于研发的初期阶段,但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍,其非凡的处

中外团队首次发现引力子激发

该校物理学院杜灵杰教授领衔的国际团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,在世界上首次观察到引力子激发,即引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。相关研究发表于3月28日的国际学术期刊《自然》。引力子的研究,一直是物理学研究的终极问题之一。近年来,有理论物

科学家首次观察到引力子激发

南京大学物理学院教授杜灵杰团队利用极端条件下的偏振光散射技术,在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能

物理所预言新型二维大能隙拓扑绝缘体

  众所周知,二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的,而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋-动量的锁定关系,相反自旋的电子向相反的方向运动,由于受到时间反演不变性的保护,它们之间的散射是禁止的,因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路,可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验证实的二维拓扑

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

超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展

  黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质:黑洞具有正比于其视界面积的熵;黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子,其辐射温度正比于其表面引力;黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为,黑洞是

揭秘!霍尔效应测厚仪是如何实现非破坏性测量的

  霍尔效应测厚仪主要用于用于测量非铁类材料的厚度检测,采用非破坏性的测量方式,不受材料的形状影响,快速测量形状复杂和不同大小的物体的各种位置,即使是死角及沟、槽。测量时,将一个小钢珠置于测试材料的一面,并将探头置于另一面,探头的霍尔效应传感器测量出从探头至钢珠之间的距离,即时显示出厚度读数。  

在随机激光中观察到光子霍尔效应和光子磁阻

安徽大学教授胡志家团队在随机激光体系中观察到光子霍尔效应和光子磁阻,揭示了宏观层面及微观尺度上磁场对随机激光无序散射的调控过程,提出了利用磁光效应调控随机激光散射无序度的方法。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。磁场对随机激光无序散射的调制以其丰富的物理意义引起了广泛的关注。在此次工作中,研究团队制

我国学者首次实现光子的分数量子反常霍尔态

图 在非线性光子系统中构建人工规范场,实现光子的分数量子霍尔态  在国家自然科学基金项目(批准号:12322415)等资助下,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城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,并构建出作用于光子的等效磁场,进而构造了人

奇异量子效应或首次在真空“现形”

  据美国趣味科学网站11月30日报道,科学家们80多年前预测的一种量子现象或首次在自然界中“现形”。   在经典物理学领域,真空完全是空的,但对量子物理学来说,真空中有“虚粒子”持续不断地进出,因此,物理学家沃纳·海森堡和汉斯·欧拉使用量子电动力(QED)来显示真空的量子属性对光波的影响。1930

最新研究!奇异的量子效应如何提高量子计算机效率?

  几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国和新西兰科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足以减少光散射量的程度,由此证明了泡利阻塞效应,未来有望利用其开发能抑制光的材料,进一步提

科学家通过二维实验系统观测四维物理现象

  物理学家曾建立了一个二维实验系统,使其能够研究理论上只存在于四维空间的物理性质。来自美国宾夕法尼亚州立大学、瑞士苏黎世联邦理工学院、匹兹堡大学和以色列霍隆理工学院的国际研究小组最近证明了,在二维“波导”阵列中,光子的行为可与四维“量子霍尔效应”的预测相一致。该研究论文发表在《自然》科学杂志上,而

科学家通过二维实验系统观测四维物理现象

    物理学家曾建立了一个二维实验系统,使其能够研究理论上只存在于四维空间的物理性质。来自美国宾夕法尼亚州立大学、瑞士苏黎世联邦理工学院、匹兹堡大学和以色列霍隆理工学院的国际研究小组最近证明,在二维“波导”阵列中,光子的行为可与四维“量子霍尔效应”的预测相一致。该研究论文发表在《自然》科学杂志上,

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