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“拓扑序”的凝聚态系统。它的新奇性表现为带分数电荷的元激发,同时由于其特殊的可容错性拓扑性质从而可实现高保真量子门操作,并使得量子态受到拓扑保护,因而此系统可作为实现拓扑量子计算的平台。 但是到目前为止,分数量子霍尔效应还只能在强外磁场、极低温的二维电子气中被观测到,在格点系统中实现量子霍尔效应一直是人们关注的课题。1988年Haldane首次提出了不借助于朗道能级实现整数量子霍尔效应的格点模型。随着反常量子霍尔效应的成功实现,人们迫切需要探索晶格型分数量子霍尔效应的实现办法。近期的研究表明,对于一些时间反演对称性破缺的格点模型,如......阅读全文
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
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
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
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
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
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
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
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。
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
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
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
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
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
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。
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
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
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
《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
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
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
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
追梦电子“高速公路”-:记国家自然科学一等奖薛其坤团队
1月8日,2018年度国家科技奖揭晓。由清华大学物理系和中国科学院物理研究所的科研人员组成的联合攻关团队,因成功在实验上发现量子反常霍尔效应,获得2018年度国家自然科学一等奖。 “天道酬勤。”接受记者采访时,薛其坤用一口山东味的普通话吐露这一朴实的心声。这也是该团队多年来追梦电子“高速公路”
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