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，发现了拓扑自旋物态等新奇物理现象。拓扑自旋物态如磁斯格明子等相关研究也得到了快速发展，实现了电产生、操控和读取、原理型器件制备等多项重要进展。然而，二维磁性及拓扑自旋物态研究当前还在材料、表征、调控、器件原理等方面存在巨大挑战，主要包括：二维磁性材料异质结的构建，以及其电子和自旋结构的原子级表征和自旋动力学的超快调控；新奇拓扑磁结构的精确表征、重构与电学调控；基于二维磁性及拓扑自旋的器件设计和全电控工作原理；新自旋物态的探索等。进一步加强对二维磁性及拓扑自旋物理相关的前瞻性研究，发展独特的探测表征技术，将推动我国在该研究领域的快速发展。国家自然科......阅读全文
物理所首次观测到有能隙的自旋子
量子自旋液体是凝聚态物理学家追寻已久的新奇物质形态。它由诺贝尔奖得主P. W. Anderson在70年代首次提出，80年代末被用来尝试解释当时刚发现的高温超导现象。传统的物质形态可以用能带理论和对称性自发破缺理论来描述，而自旋液体作为没有对称性破缺的量子物质形态需要用新的理论框架来描述。这个新
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计算。尽管目前
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
潘建伟等首次在超冷原子体系中观测到任意子激发
记者从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟教授及其同事苑震生、陈宇翱等人近期在国际上首次通过量子调控的方法，在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子，并证实了任意子的分数统计特性，向着实现拓扑量子计算迈出了重要一步。国际权威学术期刊《自然·物理学》日前发表了该成果。 组成物质世界
科学家在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”
近日，中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作，依托稳态强磁场实验装置（SHMFF），在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展，提出“拓扑克尔效应”的概念。斯格明子的概念起源于粒子物理，被广泛应用于描述凝聚态磁性材料中一类独特的拓扑元激发，其自旋在实空间以旋涡状或环状排
科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体
又是一个深夜，中国科学院物理研究所（以下简称物理所）的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕，十分谨慎地操控着实验，还差两个独立的“原子积木”，一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”，电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午，最后两个独立“原子积木”到
我国学者在黑磷中实现弗洛凯瞬时能带调控
图 利用超快时间分辨角分辨光电子能谱在黑磷中实现弗洛凯瞬时能带调控 在国家自然科学基金项目（批准号：11725418、12234011、11427903）等资助下，清华大学物理系周树云教授与合作者（清华大学段文晖教授、北京航空航天大学汤沛哲教授等）在周期场驱动的弗洛凯调控研究中取得进展。他们首次在
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在《物理评论快报》上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在《物理评论快报》上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计
全新磁性材料展现量子自旋液态
据物理学家组织网22日报道，一个国际科研团队在寻找新的物质形态方面取得重大突破：他们证明，与钙钛矿相关的金属氧化物TbInO3展现出量子自旋液态，这是科学家很长时间以来一直在追寻的一种物质形态，有望应用于量子计算等领域。 40多年前，诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森从理论上提出了量子自旋液态。
潘建伟院士等合作在超冷原子体系实现理想外尔半金属态
中国科学技术大学潘建伟院士、陈帅教授等与北京大学刘雄军教授等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。他们在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果4月16日以研究长文形式发表于《科学》。 外尔半金属是一类重要的
物理所合作发现二维电子液体的自旋流电流转换效应
自旋电子学可能导致面向未来的新一代信息技术。自旋流的产生、调控以及自旋流-电流的转换是自旋电子学研究的核心问题。具有Rashba 形式自旋-轨道耦合的二维电子体系为自旋流的高效调控提供了新机遇。对于二维电子体系，V. M. Edelstein 预言存在一种新物理效应，即Edelstein效应：与
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息，英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌（α-RuCl3）内，观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示，最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态，由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为，它隐藏在
强磁场中心螺旋磁体纳米盘的磁化过程研究获新成果
中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮研究小组杜海峰博士在非中心对称B20立方结构螺旋磁性材料的研究中取得新结果，论文《螺旋磁体纳米盘中磁场驱动的手性自旋结构的演化》（Field-driven evolution of chiral spin textures in a t
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
外尔物理量子模拟取得重要进展
中国科学技术大学潘建伟、陈帅等与北京大学刘雄军等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得了重要进展。研究团队在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果于4月16日以研究长文的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上。 外尔半金
科学家首次在量子体系中实现并探测高阶非平衡拓扑相
中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志、龚明等，与山西大学梅锋等合作，基于可编程超导量子处理器“祖冲之2号”，首次在量子体系中实现并探测了高阶非平衡拓扑相（Higher-Order Nonequilibrium Topological Phases, HOTPs）。这一成果标志着量子模拟在探索复杂拓
二维量子磁体中观察到新奇“拓扑克尔效应”
记者7日从中国科学技术大学获悉，该校国际功能材料量子设计中心访问博士后李肖音等，与中国科学院强磁场科学中心等单位合作，在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得重要进展。他们创造性地提出了“拓扑克尔效应”的概念，并将研究成果日前在线发表于国际期刊《自然·物理》。斯格明子的概念起源于粒子物
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
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源：物理学家组织网科技日报讯 （记者刘霞）美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学
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
铁磁金属/拓扑绝缘体异质结中自旋流电荷流转换效率
自旋流的产生、操作和探测是自旋电子学研究的最基本问题，其中一个关键目标是在室温以上实现电荷流-自旋流的高效转换。电荷流-自旋流转换效率与材料中的自旋-轨道耦合密切相关，通过逆自旋霍尔效应（Inverse Spin Hall effect）和逆埃德尔施泰因效应（Inverse Edelstein
宁波材料所等在磁控电子结构领域取得进展
施加外磁场可以调控磁性材料的电极化、光偏振、温度、几何形状等宏观物性，即实现磁电、磁光、磁热、磁弹等效应。这些效应是构成磁性功能器件如磁探测仪、磁光克尔仪、磁制冷机等的物理基础。考虑到材料的宏观物性与微观电子结构存在密切关系，最直观的想法是通过磁场直接调控电子能带结构，从而改变材料的电学及光学等
高自旋磁性团簇研究获新进展！
开发具有预期稳定性、规则结构和精确组分的功能材料是化学研究的重要内容之一。高自旋磁性团簇由于电子结构与几何构型、自旋态以及原子间相互作用区别于块体材料，展现出奇异的物理化学性质，为自旋电子学材料和微器件的设计开发提供了新思路。 中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构实验室研究员骆智训课题组利用
电子自旋共振波谱仪的顺磁性
顺磁性（paramagnetism）是指材料对磁场响应很弱的磁性。如用磁化率 k=M/H 来表示（M和H分别为磁化强度和磁场强度），从这个关系来看，磁化率k是正的，即磁化强度的方向与磁场强度的相同，数值为10－6—10－3量级。[1-2]一些原子核（如1H，7Li，11B，13C，17O等以及中子）
具二维亚铁磁性石墨烯系统首次合成
俄罗斯圣彼得堡国立大学的科学家与外国同事合作，在世界上首次在石墨烯中创造出二维亚铁磁性，所获得的石墨烯的磁性状态为新的电子学方法奠定了基础，有望开发出不使用硅的替代技术设备，提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二维改性形式，是当今所有可用的二维材料中最轻、最坚固的，而且具有高导电性。2018年，圣
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
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教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（N
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
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教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作，成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯，并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》（Nat
二维拓扑绝缘体研究获进展
理论研究表明，具有蜂窝状晶格结构的薄膜是二维拓扑绝缘体的重要平台，也是实现量子自旋霍尔效应的理想材料。该体系独特的晶格结构使其在布里渊区的K点处产生狄拉克锥型能带结构，如石墨烯。由于碳元素的自旋轨道耦合强度低，石墨烯难以在狄拉克点处打开能隙，从而实现量子自旋霍尔效应。相比之下，碲元素因强自旋轨道
科学家首次观测到超冷原子气体中的对流超流相
中国科学技术大学潘建伟、苑震生、邓友金等与合作者，在超冷原子量子模拟实验中首次观测到对流超流相这一新奇量子物态，证实了对流的双组分超流体共同形成绝缘体的特性。近期，相关研究成果发表在《自然-物理学》（Nature Physics）上。20世纪30年代，卡皮查、艾伦和迈斯纳等在液氦中发现超流现象，推动