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耦合作用,可在狄拉克点打开足够大的能隙并产生边缘态,成为实现室温量子自旋霍尔效应的理想材料。然而,碲元素复杂的化合价态使得由碲元素构成的蜂窝状结构生长难度较大,而未被报道。 近期,中国科学院上海高等研究院、上海微系统与信息技术研究所及上海科技大学的科研人员,通过分子束外延法在1T-NiTe2薄膜上合成了高质量的蜂窝状碲烯,并通过扫描隧道显微镜和低能电子衍射揭示了其蜂窝状晶格结构。 该团队利用基于上海光源原位电子结构综合研究平台的高精度微聚焦角分辨光电子能谱线站,直接观测到碲烯中拓扑能隙。进一步,该团队通过扫描隧道谱学技术结合能带计......阅读全文

拓扑量子体系长波室温新机理THz探测研究获进展

  近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员王林、陈效双和陆卫团队与意大利拉奎拉大学教授Antonio Politano团队、南京大学教授万贤纲团队合作,提出了C3V反演结构特征的第二类狄拉克半金属材料(Type-II Dirac Semimetal)太赫兹探测结构,揭示由本征对称性破缺导致的室温太

我国学者对三维拓扑绝缘体BTS和BSTS的研究取得重要进展

  拓扑绝缘体是当前凝聚态物理研究的重要量子材料之一。 理想的拓扑绝缘体体内为绝缘态,而表面为金属态,表面电子态受轨道-自旋相互作用和时间反演对称性的保护。由于具有M2X3(M通常为五族金属元素Bi或Sb,X为六族非金属元素Te、Se或S)化学组成的硫族化合物的原子具有相近的电负性,同时又具有斜方六

新发现:拓扑晶体的绝缘体态

  拓扑晶体绝缘体(TCI)是一类受晶体对称性保护的非平庸拓扑态。在保持时间反演对称性的体系中,理论上已预言了三种类型的TCI,分别受到镜面、滑移面和旋转对称性保护。角分辨光电子能谱(ARPES)实验已证实了镜面对称性保护TCI材料SnTe,并在KHgSb中观测到滑移面保护TCI态的部分实验证据。2

激子拓扑序研究新进展

  南京大学物理学院王锐、王伯根和杜灵杰等人与美国麻省大学艾姆赫斯特分校Tigran Sedrakyan和北京大学杜瑞瑞组成的联合研究团队在电子-空穴关联系统中的激子拓扑序研究方面取得了进展。研究成果以“电子-空穴双层中的激子拓扑序(Excitonic topological order in im

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

科学家实现新型声学拓扑绝缘体

  近日,中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室副研究员贾晗与华中科技大学物理学院副教授祝雪丰等合作的研究“反常弗洛奎型声学拓扑绝缘体的实验论证”在《自然—通讯》上在线发表。  拓扑绝缘体是一类不同于金属和绝缘体的全新物态,其内部为绝缘体但表面却能导电,且该表面导电性源自材料的内禀性质,不受杂质和

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

保持拓扑的三维模型中值面简化方法研究获进展

  近期,中国科学院软件研究所计算科学国家重点实验室王文成、侯飞团队提出了新的保持拓扑的三维模型中值面简化方法。相比于已有的中值面简化方法,新方法在几何近似质量、简化效率、保持拓扑等方面均有突出优势。相关成果以Topology Preserving Simplification of Medial

静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾与研究员田明亮课题组、浙江大学袁辉球课题组合作,在静水压调控拓扑材料ZrTe5能带结构研究中取得新进展。相关研究结果以Disruption of the Accidental Dirac Semimetal State in ZrTe

合肥研究院V2O3金属绝缘体相变机理研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料与器件研究部研究员朱雪斌课题组在V2O3金属-绝缘体相变机理研究方面取得新进展,相关研究结果以Unveiling the mechanisms of metal-insulator transitions in V2O3: The role

重庆研究院单晶二维材料GeSe研究获新进展

  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院量子信息技术中心团队在以GeSe为代表的IVAVIB大面积单原子层材料制备和能带结构确定,及其器件测试分析研究中取得最新进展。  目前已有近百种二维材料被人们发现,包括第四主族单质、第三和第五主族构成的二元化合物、金属硫族化合物、复合氧化物等。这些发现不仅打

深圳先进院二维材料肿瘤靶向放疗研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组与暨南大学教授陈填烽等合作,设计合成了一种二维片状结构的靶向纳米体系,实现了肿瘤靶向放射治疗。相关研究成果以Decorated ultrathin bismuth selenide nanosheets as targeted theranos

中国科大二维磁性半导体材料研究获进展

  中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员闫文盛、孙治湖和刘庆华组成的研究小组在教授韦世强的带领下,利用同步辐射软X射线吸收谱学技术,在研究二维超薄MoS2半导体磁性材料的结构、形貌和性能调控中取得重要进展。该研究成果发表在《美国化学会志》上。   二维超薄半导体纳米片具有宏观上的超薄性、透明性

首个光学拓扑绝缘体研制成功

  据物理学家组织网近日报道,以色列和德国科学家携手合作,成功研制出首个光学拓扑绝缘体,这种新设备通过一种独特的“波导”网格,为光的传输护航,可减少传输过程中的散射。科学家们表示,最新研究对光学工业的发展大有裨益。研究发表在最新一期的《自然》杂志上。   随着计算机的运行速度不断加快以及芯片变得越

芳烃进出分子筛孔道展现亚单胞拓扑柔性研究获进展

  近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队和清华大学陈晓、张晨曦、魏飞研究团队合作在亚纳米尺度下原位研究分子吸附扩散机制方面取得重要进展。研究采用分子筛皮米电镜原位成像策略并结合从头算分子动力学模拟,实现了小分子吸脱附行为和分子筛骨架结构动态演变的原位实时观测。首次发现了刚性分子

团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展

  声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一,是晶格振动的能量量子化的体现,集体激发的准粒子,与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前,从拓扑绝缘体,拓扑半金属到拓扑超导,拓扑电子材料的研究引领了前沿,关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样,因拓扑性的保护声子会在材

上海微系统所锗辅助绝缘体上石墨烯材料生长研究获进展

  近期,中国科学院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SOI(绝缘体上硅)材料与器件课题组在绝缘体衬底上直接制备石墨烯研究方面取得新进展。制备绝缘体上石墨烯是推动石墨烯在微电子领域应用的重要基础条件,针对这一需求,SOI材料与器件课题组的研究人员使用锗薄膜做催化剂,通过化学气相沉积

铁磁绝缘体中磁子输运性质的全电学方法研究获进展

  磁性存储和磁逻辑等自旋电子学器件的核心在于自旋信息的传递,特别是自旋信息的产生、操控和探测是自旋电子学领域的一个基本问题。现有的自旋电子学中自旋信息主要依赖金属中的传导电子,一个非常有趣的问题是,是否有其他粒子甚至是准粒子可以作为自旋信息的载体?作为铁磁体中低能激发态的准粒子——磁子,是一种玻色

上海药物所等糖基二维诊疗材料研究获进展

  近期,国际刊物《先进材料》(Adv. Mater. 2016, 28, 9356)报道了中国科学院上海药物研究所与华东理工大学科研人员有关糖基二维材料靶向诊疗方面的最新科研成果。  癌症的早期靶向诊疗一直以来深受学术界的关注。研究团队基于构建以氧化石墨烯为基底的有机功能二维复合诊断材料的前期研究

二维无序颗粒体系中玻色峰本质研究获进展

  上海交通大学物理与天文学院、自然科学研究院张洁课题组在二维无序颗粒体系中玻色峰本质的研究中获新进展,相关研究成果日前发表于《自然—通讯》。  玻色峰,是指在无序体系中低频区域相对于德拜模型有过剩的态,具体可以表现为在态密度曲线的某个特征频率以及比热容曲线的特定温度上有个峰,或者在热传导曲线对应温

二维过渡金属硫化物相结构等研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518474.shtm

金属铋纳米带二维金属表面态研究获进展

  近期,中国科学院强磁场科学中心田明亮研究员课题组在金属铋纳米带研究中取得了新进展。研究人员在超薄的单晶铋纳米带中观察到具有典型二维特征的Shubnikov-de Haas(SdH)量子振荡行为,同时低磁场各向异性磁电阻结果确认了薄样品中的量子输运行为来源于二维表面态。实验结果首次清晰地给出了Bi

好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!

  近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关

拓扑量子计算的各种平台及最新进展

  2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干

物理所一维光学超晶格系统的拓扑性质研究取得进展

  拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态:它的体态是有能隙的绝缘体,而其表面态则为没有能隙的金属态。由于其在自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用,拓扑绝缘体的研究近年来吸引了来自物理学不同领域的极大关注和研究。拓扑绝缘体通常被认为只在二维和三维系统里才会出现。一个有意思的问题是:

自然界中存在天然形成的拓扑绝缘体

  据《自然》网站3月8日报道,最近,德国马克斯·普朗克研究院固体研究所科学家发现,自然界中也存在天然形成的拓扑绝缘体,而且比人工合成的更纯净。这一发现对建造自旋电子设备具有促进作用,并有助于设计开发用电子自旋来编码信息的量子计算机。研究结果发表在最近出版的《纳米快报》上。   拓扑绝缘体是一种奇

科学家实现声二阶拓扑绝缘体

  日前,南京大学教授卢明辉、陈延峰团队与苏州大学教授蒋建华团队合作,在声子晶体中发现二阶拓扑相和多维拓扑相变,相关研究成果近日在线发表于《自然-物理》。  研究人员在空气声系统中首次观测到不同空间维度的拓扑相变,并利用多维度的拓扑相和拓扑相变实现了二阶拓扑绝缘体,揭示了高阶拓扑相形成的新机制。  

上海微系统所在准一维拓扑材料的电子结构研究中获进展

  维度的降低会显著影响材料的物理化学性质,同时也将引起一系列新奇的量子现象,例如二维材料石墨烯中发现的线性色散。维度对于拓扑材料则更为重要:拓扑材料具有受对称性保护的边缘态,从而使得由缺陷或杂质引起的电子背散射被禁止;进一步将拓扑材料的维度降低到一维则会显著增强电子的各向异性,使边缘态中自旋极化的

物理所可调拓扑能带系统实现分数量子霍尔态研究获进展

  作为量子霍尔效应家族中的一个重要成员,分数量子霍尔效应在近十年来的实验和理论研究中都得到了十分广泛的关注。近年来,随着冷原子光晶格实验技术的飞速发展,如何在格点模型中实现分数量子霍尔态成为了一个重要研究课题。分数量子霍尔效应是一类由粒子间关联引起的、有分数填充数状态的多粒子凝聚效应,是一种有“拓

非洲猪瘟病毒DNA拓扑异构酶催化机制研究获新进展

中国科学院生物物理研究所饶子和院士研究组首次阐明非洲猪瘟病毒编码的全长II型DNA拓扑异构酶的基本机制,为减轻非洲猪瘟病毒的影响提供了潜在的干预策略。相关论文于5月30日发表在《自然-通讯》。非洲猪瘟是一种威胁全球养猪业的急性、烈性传染病,至今仍缺少安全有效的上市疫苗与药物。非洲猪瘟病毒是唯一一种编