武漢物數所等發現磁性原子對拓撲電子態的影響
拓撲材料因其新奇的表面態引起了人們廣泛的關注。這種受時間反演對稱性保護的相對論性拓撲電子態具有自旋手征性，因此在自旋電子學和量子計算方面有著巨大的應用前景。目前，許多實驗和理論研究表明拓撲電子態在非磁散射下表面的時間反演對稱性仍然保持。但磁散射下對稱性是否發生破缺從而破壞拓撲材料表面態的性質仍存爭議。 中國科學院武漢物理與數學研究所曹更玉課題組與物理研究所表面物理國家重點實驗室孟勝課題組合作在磁性原子的近藤效應（Kondo Effect）保護的拓撲電子態研究方面取得新進展，相關研究結果近期發表在美國化學會的ACS Nano（2014, 8, 11576）雜志上。 武漢物數所副研究員于迎輝和博士研究生佘利敏等利用低溫掃描隧道顯微鏡研究了磁性鈷原子在銻Sb(111)拓撲表面的物理性質。研究發現位于表面上的鈷原子在費米能級附近出現很強的Kondo共振峰；而對于處于表面下的鈷原子并不存在Kondo效應。通過研究表面的準粒子相干現......閱讀全文
拓撲電子態研究應用前景廣闊
未來，變革性技術會出現在哪個方向？拓撲電子態及其材料研究，極有可能。拓撲電子態是什么？中國科學院院士、中國科學院物理研究所所長方忠這樣解釋：“它是一大類新的量子物態，其研究對當前物理學的發展產生了深遠影響，不僅深刻改變人類對物態的認識，也為變革性技術的出現提供新的可能。”2023年度國家自然科學獎一
拓撲自旋電子學研究獲進展
華南師范大學物理學院教授鄧明勛/研究員王瑞強團隊與合作者，在拓撲自旋電子學領域取得重要進展：在非磁拓撲Dirac半金屬材料中發現了一種全新的自旋極化現象——非平衡隱藏自旋極化。相關成果9月5日在線發表于《物理評論快報》（Physical Review Letters）。 隱藏自旋極化是指在中心
強磁場下拓撲超導材料電子態研究取得進展
強磁場中心張昌錦課題組利用穩態強磁場實驗裝置的五號水冷磁體，在30特斯拉磁場強度和0.36K極低溫條件下進行了精密的數據測量，對近期發現的潛在的拓撲超導材料PdTe2的電子結構進行了研究，得到了完美的強磁場振蕩信號。該工作從磁性和電性兩個方面給出了該體系中占主導地位的單帶電子結構，這一結果對后期
準一維拓撲材料的電子結構研究中取得進展
維度的降低會顯著影響材料的物理化學性質，同時也將引起一系列新奇的量子現象，例如二維材料石墨烯中發現的線性色散。維度對于拓撲材料則更為重要：拓撲材料具有受對稱性保護的邊緣態，從而使得由缺陷或雜質引起的電子背散射被禁止；進一步將拓撲材料的維度降低到一維則會顯著增強電子的各向異性，使邊緣態中自旋極化的
科學家建立“拓撲電子材料目錄”
近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心的研究組發展出一套自動計算材料拓撲性質的新方法，在近4萬種材料中發現了8千余種拓撲材料，十幾倍于過去十幾年間人們找到的拓撲材料的總和，并據此建立了拓撲電子材料的在線數據庫。國際學術刊物《自然》在線發表了該成果【1】。 拓撲學是數學的重要分
物理所強關聯拓撲絕緣體電子結構研究取得進展
拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理的研究熱點之一。這類材料不同于傳統的“金屬”和“絕緣體”，其體內部為有能隙的絕緣態，其表面則是無能隙的金屬態。這種金屬表面態是由其內在電子結構拓撲性質決定的，受時間反演不變性的保護，因而受缺陷、雜質等外界影響較小。目前，理論上預言的拓撲絕緣體都是半導體材料，電子間的關
光子拓撲自旋態研究新成果拓展光的拓撲學研究范疇
拓撲缺陷在物理學上通常指場分布無法連續形變、物理量無法定義的特殊點，也稱為奇點，在渦旋或拓撲結構中普遍存在。拓撲缺陷在宇宙學、流體動力學、空氣動力學、聲學以及生物學等領域也十分常見，并在某些應用中起著重要作用。 近年來，探索拓撲結構的電磁類比在光學和光子學中引起了極大興趣。在集成光子學領域，微
拓撲相變研究中國也很強
一塊碲化鉍石頭,普通人把它歸類為“固體”,但它的準確分類應該是“拓撲絕緣體”。“拓撲”二字一加,物質的存在方式極大豐富。10月4日,三位美國人因為“拓撲相變”研究被授予2016年度諾貝爾物理學獎。而中國科學家近幾年也在這一領域大放異彩。 “我讀著他們的文章開始了研究,對他們的工作非常敬佩,他們
新材料兼具超導性和拓撲電子結構
美國萊斯大學科學家領銜的團隊在材料領域取得一項突破性進展。他們通過向二硫化鉭（TaS2）中摻入微量銦元素，制備出具有特殊電子結構的“克萊默節點線”金屬。這項發表于最新一期《自然·通訊》雜志的研究，為開發新一代高性能電子器件開辟了新途徑。研究團隊發現，銦元素的加入猶如一把神奇的鑰匙，改變了原有材料的晶
上海微系統所在準一維拓撲材料的電子結構研究中獲進展
維度的降低會顯著影響材料的物理化學性質，同時也將引起一系列新奇的量子現象，例如二維材料石墨烯中發現的線性色散。維度對于拓撲材料則更為重要：拓撲材料具有受對稱性保護的邊緣態，從而使得由缺陷或雜質引起的電子背散射被禁止；進一步將拓撲材料的維度降低到一維則會顯著增強電子的各向異性，使邊緣態中自旋極化的
激子拓撲序研究新進展
南京大學物理學院王銳、王伯根和杜靈杰等人與美國麻省大學艾姆赫斯特分校Tigran Sedrakyan和北京大學杜瑞瑞組成的聯合研究團隊在電子-空穴關聯系統中的激子拓撲序研究方面取得了進展。研究成果以“電子-空穴雙層中的激子拓撲序（Excitonic topological order in im
研究人員提出拓撲反能帶理論
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513903.shtm
共價有機框架拓撲結構研究取得進展
近日，中國科學院國家納米科學中心韓寶航課題組和施興華課題組，聯合中國科學院大學何裕建課題組，開發出兩種具有三葉草孔形狀的共價有機框架，并揭示了新型kgd-v拓撲結構。這一材料表現出優異的大氣集水能力。當前，水資源短缺問題日趨嚴重，利用多孔材料在空氣中捕獲水是緩解水資源短缺的方式之一。孔的大小和規整性
研究實現可逆電流調控拓撲磁轉變
近日，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心在電操控新型磁結構動力學研究中取得新進展，相關研究成果以Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet（《在Kago
二維拓撲材料內發現新奇電子效應
德國尤利希研究中心領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然·通訊》雜志上撰文指出，他們首次證明了在二維材料中存在一種奇異的電子態——費米弧，這為新型量子材料及其在新一代自旋電子學和量子計算中的潛在應用奠定了基礎。 研究人員解釋說，他們檢測到的費米弧是費米面的一種特殊形式。費米面在凝聚態物理中用于
研究成果：拓撲相光學調控攻關成功
北京量子信息科學研究院“超快光譜學”團隊負責人、清華大學教授熊啟華課題組和新加坡南洋理工大學合作，開展了“鈣鈦礦極化晶格中拓撲相的光學調控”攻關，相關成果近日發表在Science Advances上。 拓撲絕緣體是一類新奇的量子物態，展現出內部絕緣、表面或邊界導電的特征，同時其表面或邊界態具有
多階鐵電拓撲態研究獲重要進展
近日，松山湖材料實驗室大灣區顯微科學與技術研究中心研究員馬秀良團隊同合作者，在自組裝、高密度鐵酸鉍納米結構中觀測到多階極性徑向渦旋，并成功通過尺寸調控和外部電場實現不同拓撲態的轉換和拓撲電荷控制。該發現為下一代高密度、多態非易失性存儲器件的設計提供了全新思路。3月21日，相關成果發表于《自然-通訊》
新技術使用激光探索拓撲絕緣體中的電子行為
美國能源部國家加速器實驗室和斯坦福大學的研究人員開發了新的方法，以探測拓撲絕緣體中的強場物理學：使用中紅外激光穿過三維拓撲絕緣體（Bi2Se3）來激發高次諧波產生（HHG），并分析被轉換至更高能量和頻率的出射光。所得諧波呈現隨激光場橢圓率增加而單調下降的特征，表面貢獻表現出高度非平凡的依賴性
武漢物數所等發現磁性原子對拓撲電子態的影響
拓撲材料因其新奇的表面態引起了人們廣泛的關注。這種受時間反演對稱性保護的相對論性拓撲電子態具有自旋手征性，因此在自旋電子學和量子計算方面有著巨大的應用前景。目前，許多實驗和理論研究表明拓撲電子態在非磁散射下表面的時間反演對稱性仍然保持。但磁散射下對稱性是否發生破缺從而破壞拓撲材料表面態的性質仍存
拓撲半金屬，Nodalline材料電子結構的新發現
中國科學院超導電子學卓越創新中心、上海微系統與信息技術研究所信息功能材料國家重點實驗室研究員沈大偉與副研究員劉中灝課題組，與中國人民大學教授王善才、雷和暢、劉凱團隊以及德國萊布尼茨固體物理材料研究所（IFW—Dresden）教授Sergey Borisenko研究小組成員進行合作，利用高分辨角分
拓撲半金屬材料研究取得新進展
最近，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員田明亮課題組在拓撲半金屬研究中取得新進展。研究人員通過SHMFF水冷磁體33T強磁場下的電輸運量子振蕩測量，給出了層狀化合物Nb3SiTe6為拓撲半金屬的實驗證據，相關研究結果在線發表在美國物理學會期刊Physical Review B上。?“拓
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（N
拓撲絕緣體的實驗研究獲系列進展
中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）表面物理國家重點實驗室馬旭村研究員領導的研究組與清華大學物理系薛其坤教授領導的研究組合作，在三維拓撲絕緣體薄膜的外延生長、電子結構及有限尺寸效應方面進行研究，取得一系列進展。 ? 拓撲絕緣體是最近幾年發現的一種新的物質形態。
中國科大合作研究預言新奇拓撲超輻射相
中國科學技術大學中國科學院量子信息重點實驗室在超冷費米氣體中新奇物相的研究方面取得新進展：該實驗室教授易為與中國人民大學教授張威、北京大學教授劉雄軍合作，在理論上預言并刻畫了一種同時由局域序參量及非局域拓撲不變量表征的新奇拓撲超輻射相。該成果發表在7月22日的《物理評論快報》上，論文的第一作者為
二維拓撲絕緣體研究獲進展
理論研究表明，具有蜂窩狀晶格結構的薄膜是二維拓撲絕緣體的重要平臺，也是實現量子自旋霍爾效應的理想材料。該體系獨特的晶格結構使其在布里淵區的K點處產生狄拉克錐型能帶結構，如石墨烯。由于碳元素的自旋軌道耦合強度低，石墨烯難以在狄拉克點處打開能隙，從而實現量子自旋霍爾效應。相比之下，碲元素因強自旋軌道
拓撲絕緣體量子輸運性質研究取得進展
電子-電子相互作用、量子干涉和無序對輸運性質的影響是凝聚態物理研究的重要主題。量子干涉的一階效應包括被廣泛研究的弱局域化和反弱局域化效應，分別對應于正交對稱性和辛對稱性的體系。2004年研究人員發現，對于前者，比如無序足夠強的弱自旋軌道耦合半導體，電子-電子相互作用和量子干涉效應產生的二階量子修正可
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（Nat
拓撲絕緣體量子輸運性質研究取得進展
電子-電子相互作用、量子干涉和無序對輸運性質的影響是凝聚態物理研究的重要主題。量子干涉的一階效應包括被廣泛研究的弱局域化和反弱局域化效應，分別對應于正交對稱性和辛對稱性的體系。2004年研究人員發現，對于前者，比如無序足夠強的弱自旋軌道耦合半導體，電子-電子相互作用和量子干涉效應產生的二階量子修
合肥研究院在拓撲半金屬材料研究中取得進展
近期，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心研究員田明亮課題組在拓撲半金屬材料研究方面取得新進展。相關研究結果以Extremely large magnetoresistance in topological semimetal candidate pyrite PtBi2 為題，作為編輯推
拓撲材料高壓超快動力學研究取得進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部與廣東大灣區空天信息研究院、中科院合肥研究院強磁場科學中心等合作，探究了高壓下拓撲絕緣體Sb2Te3的電子和聲子動力學，探索了壓力對該材料電聲耦合強度、相干聲子以及熱聲子瓶頸等的影響。相關研究成果發表在Physical Revi