科学家观察到室温三阶非线性霍尔效应
近日,南洋理工大学教授高炜博和新加坡科技设计大学教授杨声远课题组在II型外尔(Weyl)半金属TaIrTe4(碲化铱铊)中观察到了显著的室温三阶非线性霍尔效应,为其在新型量子材料中的应用提供了可能。相关成果发表在《国家科学评论》(NSR)上。 霍尔效应一直是凝聚态物理研究的一个主流方向。近年来,科学家们在非磁系统中发现了一种不需要磁场的二阶霍尔效应,拓展了霍尔效应家族的新成员。二阶非线性霍尔效应与对称性和拓扑学有着深厚的联系,其中一个重要物理机制归因于贝里曲率偶极子(Berry curvature dipole)。当线性和二阶的霍尔效应被系统的对称性抑制时,寻找二阶以上更高阶的非线性霍尔效应也是科学家近期关注的热点话题。 2021年,高炜博和杨声远课题组报道了在MoTe2(碲化钼)和WTe2(碲化钨)材料中的三阶非线性霍尔效应,并指出该三阶效应起源于能带几何量贝利联络极化率(Berry connection polar......阅读全文
拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现
科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)据《自然·材料》杂志10月封面文章,美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时,首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应,有望为下一代量子技术,如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础,也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料,内
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
石墨烯中观察到分数量子反常霍尔效应
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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
科学家找到分数量子反常霍尔效应存在证据
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509583.shtm9月27日,《物理评论X》发表上海交通大学物理与天文学院副教授李听昕、上海交通大学李政道研究所李政道学者刘晓雪团队与美国田纳西大学张阳团队合作的最新科研成果,他们设计制备出新型转角二碲
中国科学家实验上发现量子反常霍尔效应
由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队,经过数年的不懈探索和艰苦攻关,最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破,该物理效应从理论研究到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成的。 量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最基
科学家在集成光子芯片上实现人工合成非线性效应
中国科学技术大学郭光灿院士团队在集成光子芯片量子器件的研究中取得新进展。该团队邹长铃、李明研究组提出人工合成光学非线性过程的通用方法,在集成芯片微腔中实验观测到高效率的合成高阶非线性过程,并展示了其在跨波段量子纠缠光源中的应用潜力。相关成果10月20日在线发表于《自然—通讯》。 自激光问世以来
外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展
华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》(Physical Review B)。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名,这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的
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
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。
研究人员在非共线反铁磁体的反常霍尔效应研究上取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497766.shtm《中国科学报》记者从华中科技大学获悉,近日,该校国家脉冲强磁场科学中心极端量子输运团队在非共线反铁磁体的反常霍尔效应的研究上取得了重要进展,发现了一种笼目反铁磁体的反常霍尔效应在磁场中
《自然》:首次构筑异维超结构并发现面内反常霍尔效应
8月31日,北京理工大学物理学院教授周家东、姚裕贵,北京大学教授吴孝松,日本大阪大学教授Kazu Suenaga和新加坡南洋理工大学教授刘政在《自然》上发表文章《首次构筑出异维超结构和发现面内反常霍尔效应》,首次提出并构筑出全新的异维结构物质,并基于该物质观察到室温面内反常霍尔效应,该结构的成功构筑
南大首次在“原子乐高”中实现界面磁自旋霍尔效应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517548.shtm自旋电子学研究如何利用电子自旋进行信息存储、传输和处理,其核心研究内容之一就是探索和调控新型的电荷-自旋转换机制。对该转换机制的研究不但有助于揭示电子自旋在材料中的行为,解开自旋与电荷
复旦大学修发贤Nature:发现三维量子霍尔效应!
量子霍尔效应研究的重要性 量子霍尔效应是20世纪以来凝聚态物理领域最重要的科学发现之一,迄今已有四个诺贝尔奖与其直接相关。但一百多年来,科学家们对量子霍尔效应的研究仍停留于二维体系,从未涉足三维领域。 给电子“定规矩”三维量子霍尔效应真的存在吗? 农贸市场往往热闹非凡,熙熙攘攘的人群四处拥
石墨烯非线性光学研究获进展
近日,复旦大学物理学系教授吴施伟课题组联合中国科学院长春光学精密机械与物理研究所郭春雷中美联合光子实验室副研究员程晋罗、中国科学技术大学教授曾长淦、北京大学研究员刘开辉和加拿大多伦多大学教授J. E. Sipe,利用离子凝胶技术(ion-gel)实现了石墨烯中三阶非线性和四波混频非线性光学现象的
研究提出新型电场驱动数据写入机制
近日,吉林大学赵宏健教授等人在电场可切换的纵向非互易电荷输运方面取得进展,提出了一种超越磁电效应框架的电场驱动数据写入机制,相关成果发表在Physical Review Letters。现代信息存储技术的核心在于数据写入与数据读出两个基本过程。在磁存储技术中,数据读出通过探测磁阻效应、霍尔电导率或非
郭光灿院士率先在冷原子系统中模拟曲面量子霍尔效应
我校郭光灿院士团队在量子模拟方面取得重要进展,该团队周正威教授研究组与美国莱斯大学、加州大学圣迭戈分校、中科院物理所合作,提出了一种在冷原子系统中模拟磁单极场的新方案,从而为在冷原子系统中研究曲面上的量子霍尔效应及寻找新的奇异量子态提供了理论指导。相关研究成果3月29日发表在《物理评论快报》上
另辟蹊径!非线性效应助力TEM厚样品实现高分辨成像
高分辨透射电子显微镜是研究微观结构的有力工具。获得可解释的高分辨像,样品厚度要满足苛刻的要求-弱相位物体近似。可以选择在Scherzer欠焦下观察,但有时不得不在大欠焦下拍摄图像提高图像衬度,比如在冷冻电镜中通常拍摄的离焦量为1-2μm,通过扣除成像过程中的衬度传递函数来获得样品的投影结构。实际
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
中国科大团队在陈数可调量子反常霍尔效应研究新进展
近日,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量子功能材料设计中心与物理系教授乔振华研究组基于单层过渡金属氧化物发现了理论上陈数可调的量子反常霍尔效应。7月14日,相关研究成果发表在《物理评论快报》上。 量子霍尔效应是一种在外加强磁场下朗道能级量子化导致的无耗散的量子输运特性。然而,
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
石墨烯与硅烯中的量子反常霍尔效应研究获理论新突破
近日,中国科学技术大学教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破,研究成果发表在3月14日和21日的《物理评论快报》上。 通过与校内外同行合作,乔振华提出一种新的实验方案来实现量子反常霍尔效应:将石墨烯置于反铁磁绝缘体材料铁铋酸的铁磁面上,由于石墨
核壳结构的MoS2/CNTs纳米复合物材料光学性能研究获进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室研究员王俊课题组在具有核壳结构的MoS2/碳纳米管纳米复合物及其三阶非线性光学性能研究方面取得进展。相关研究工作在Chemistry A European Journal 上发表,并被期刊选为内封面。 二维材料独特的结构和非线性光学性能
福建物构所金属有机π团簇理论研究取得进展
非线性光学材料在原子冷却、量子信息存储、光子飞轮和光开关方面的应用展现了广阔前景。团簇是化学领域中重要的结构单元,但是现有的团簇理论大多侧重于对几何构型的解释,对其性能特征的描述相对较少,探索团簇结构特征与性能之间的关系具有重要意义。芳香性作为化学基本概念,对于揭示分子体系的几何结构、稳定性、电子离
福建物构所金属有机π团簇理论研究取得进展
非线性光学材料在原子冷却、量子信息存储、光子飞轮和光开关方面的应用展现了广阔前景。团簇是化学领域中重要的结构单元,但是现有的团簇理论大多侧重于对几何构型的解释,对其性能特征的描述相对较少,探索团簇结构特征与性能之间的关系具有重要意义。芳香性作为化学基本概念,对于揭示分子体系的几何结构、稳定性、电
霍尔流量计
霍尔流量计,一种基于位移传感的霍尔流量计。叶轮在流体推动下旋转,带动螺杆旋转,使磁系统产生上下移动。流速高则位移量大。用霍尔器件检出位移而获得流速和流量。介绍了一种基于霍尔传感器的金属管转子流量计,着重介绍了设计方法、利用霍尔传感器对浮子位移进行检测的基本原理以及霍尔传感器输出信号处理系统的基本构成
Phys.-Rev.-Lett.封面报道微腔表面非线性光学研究重要进展
近日,北京大学物理学院肖云峰教授与龚旗煌院士领导的研究团队在微腔非线性光学研究取得重要进展:首次实现有机分子修饰的二氧化硅光学微腔的高效三次谐波产生,比此前报道的二氧化硅微腔转换效率提高了四个量级,接近晶体微环腔三次谐波的最高转换效率。成果被《物理评论快报》以封面及编辑推荐形式亮点报道:Phys
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
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
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