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磁性拓扑绝缘体与量子反常霍尔效应
被引量:
4
1
作者
翁红明
戴希
方忠
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2014年第1期1-9,共9页
量子反常霍尔绝缘体,有时也被称为陈数绝缘体,是不同于普通绝缘体和拓扑绝缘体的一类新的二维绝缘体,该体系具有可被实验观测的特殊物理性质—量子反常霍尔效应。该体系的物态不能用朗道对称性破缺理论来描写,而要用到拓扑物态的概念。...
量子反常霍尔绝缘体,有时也被称为陈数绝缘体,是不同于普通绝缘体和拓扑绝缘体的一类新的二维绝缘体,该体系具有可被实验观测的特殊物理性质—量子反常霍尔效应。该体系的物态不能用朗道对称性破缺理论来描写,而要用到拓扑物态的概念。它的发现也经历了从反常霍尔效应的内秉物性阐释,到量子自旋霍尔效应与拓扑绝缘体的发现,再到磁性拓扑绝缘体的理论预测与实现,并最终成功实验观测的漫长过程。由于量子反常霍尔效应的实现不需要外加磁场,而此时样品的边缘态可以被看成一根无能耗的理想导线,因此人们对于其将来可能的应用充满了期待。本文将从理论的角度简单综述该领域的发展历程、基本概念、以及相关的材料系统。
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关键词
拓扑绝缘体
量子反常霍尔效应
贝里相位
拓扑不变量
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职称材料
石墨烯中量子反常霍尔效应研究进展
被引量:
3
2
作者
乔振华
任亚飞
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
北大核心
2014年第6期551-560,共10页
量子反常霍尔效应是一种存在于二维电子气中,具有无带隙的手性边缘态但体态绝缘的物理现象.不同于强磁场下量子化朗道能级引起的量子霍尔效应,量子反常霍尔效应可通过引入自旋轨道耦合相互作用以及交换场来实现.作者回顾了量子反常霍尔...
量子反常霍尔效应是一种存在于二维电子气中,具有无带隙的手性边缘态但体态绝缘的物理现象.不同于强磁场下量子化朗道能级引起的量子霍尔效应,量子反常霍尔效应可通过引入自旋轨道耦合相互作用以及交换场来实现.作者回顾了量子反常霍尔效应的研究进展,评述了石墨烯中的量子反常霍尔效应.通过理论模型预言在石墨烯体系中引入交换场破坏时间反演对称性,通过考虑Rashba自旋-轨道耦合,可在狄拉克点打开一个拓扑非平庸的量子反常霍尔效应体能隙,进一步分析解释其物理根源.讨论了几种实验原型,尝试通过外部操控在石墨烯中实现量子反常霍尔效应.
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关键词
凝聚态物理
石墨烯
量子反常霍尔效应
Rashba自旋-轨道耦合
交换场
拓扑
量子
态
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职称材料
磁性拓扑绝缘体中的量子反常霍尔效应
被引量:
2
3
作者
冯硝
何珂
薛其坤
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1-11,共11页
量子反常霍尔效应是一种不需要外磁场、具有手性边缘态的量子化霍尔效应,可以用于构建其他新奇量子态和发展未来低功耗电子学器件等.该全新的量子效应于2012年首先由中国科学家在五层Cr掺杂的(Bi,Sb)2Te3拓扑绝缘体薄膜中实现.在过去七...
量子反常霍尔效应是一种不需要外磁场、具有手性边缘态的量子化霍尔效应,可以用于构建其他新奇量子态和发展未来低功耗电子学器件等.该全新的量子效应于2012年首先由中国科学家在五层Cr掺杂的(Bi,Sb)2Te3拓扑绝缘体薄膜中实现.在过去七年间,经过大家的努力,其观测温度从最初的30 mK已经提高到2 K左右,进一步提高量子反常霍尔效应的观测温度是目前该领域主要的研究方向之一,是许多拓扑量子效应走向应用的关键因素.本文主要总结了量子反常霍尔效应研究的实验进展,特别在提高其观测温度方面的研究进展.文章包括四个部分:前两个部分分别介绍磁性掺杂和磁性近邻拓扑绝缘体体系中量子反常霍尔效应研究,第三部分介绍最新发现的内禀磁性拓扑绝缘体体系,最后一部分对设计和构造高温量子反常霍尔效应系统的原理和路线图给出一些建议和展望.
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关键词
量子反常霍尔效应
拓扑绝缘体
铁磁绝缘体
反铁磁绝缘体
分子束外延
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职称材料
量子化霍尔电阻标准研究综述
4
作者
宋宏天
肖勇
+4 位作者
刘小虎
王保帅
胡珊珊
赵伟
李世松
《电测与仪表》
北大核心
2025年第1期2-12,共11页
量子化霍尔电阻标准将电阻单位量值直接溯源至基本物理常数,从根本上解决了经典实物电阻标准易受环境因素(如温度、海拔、电磁等)影响而发生量值漂移的难题,为电阻计量能力的全面提升做出了重大贡献。文中综述了基于砷化镓、石墨烯、量...
量子化霍尔电阻标准将电阻单位量值直接溯源至基本物理常数,从根本上解决了经典实物电阻标准易受环境因素(如温度、海拔、电磁等)影响而发生量值漂移的难题,为电阻计量能力的全面提升做出了重大贡献。文中综述了基于砷化镓、石墨烯、量子化反常霍尔效应的量子化霍尔电阻标准,以及十进制量子化霍尔电阻标准的研究现状,阐述了量子化霍尔电阻标准研究面临的瓶颈难题。经文献调研发现,基于砷化镓量子化霍尔电阻标准已被列为多个国家的电阻基准,发展基于新型材料或物理效应(如石墨烯材料、量子化反常霍尔效应)的轻量级量子化霍尔电阻标准技术成为该领域的前沿研究热点。通过对已有研究成果的调研和思考,文章展望了量子化霍尔电阻标准技术的未来发展方向,旨在为深入开展量子化霍尔电阻标准研究提供有益的借鉴和参考。
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关键词
量子
化
霍尔
电阻标准
石墨烯
量子
化
反常
霍尔
效应
十进制
量子
化
霍尔
电阻标准
基本物理常数
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职称材料
题名
磁性拓扑绝缘体与量子反常霍尔效应
被引量:
4
1
作者
翁红明
戴希
方忠
机构
中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室
量子物质科学协同刨瓶中心
出处
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2014年第1期1-9,共9页
基金
中国科学院、国家自然科学基金委、科技部国家重点基础研究发展计划(基金号:2011CBA00108和2013CB921700)的支持
文摘
量子反常霍尔绝缘体,有时也被称为陈数绝缘体,是不同于普通绝缘体和拓扑绝缘体的一类新的二维绝缘体,该体系具有可被实验观测的特殊物理性质—量子反常霍尔效应。该体系的物态不能用朗道对称性破缺理论来描写,而要用到拓扑物态的概念。它的发现也经历了从反常霍尔效应的内秉物性阐释,到量子自旋霍尔效应与拓扑绝缘体的发现,再到磁性拓扑绝缘体的理论预测与实现,并最终成功实验观测的漫长过程。由于量子反常霍尔效应的实现不需要外加磁场,而此时样品的边缘态可以被看成一根无能耗的理想导线,因此人们对于其将来可能的应用充满了期待。本文将从理论的角度简单综述该领域的发展历程、基本概念、以及相关的材料系统。
关键词
拓扑绝缘体
量子反常霍尔效应
贝里相位
拓扑不变量
Keywords
Topological insulator
Quantum anomalous Hall effect
berry phase
topologicalinvariant
分类号
O413 [理学—理论物理]
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职称材料
题名
石墨烯中量子反常霍尔效应研究进展
被引量:
3
2
作者
乔振华
任亚飞
机构
中国科学技术大学物理系
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室
中国科学技术大学量子信息与量子科技前沿协同创新中心
美国德克萨斯大学奥斯汀分校物理系
出处
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
北大核心
2014年第6期551-560,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11474265)~~
文摘
量子反常霍尔效应是一种存在于二维电子气中,具有无带隙的手性边缘态但体态绝缘的物理现象.不同于强磁场下量子化朗道能级引起的量子霍尔效应,量子反常霍尔效应可通过引入自旋轨道耦合相互作用以及交换场来实现.作者回顾了量子反常霍尔效应的研究进展,评述了石墨烯中的量子反常霍尔效应.通过理论模型预言在石墨烯体系中引入交换场破坏时间反演对称性,通过考虑Rashba自旋-轨道耦合,可在狄拉克点打开一个拓扑非平庸的量子反常霍尔效应体能隙,进一步分析解释其物理根源.讨论了几种实验原型,尝试通过外部操控在石墨烯中实现量子反常霍尔效应.
关键词
凝聚态物理
石墨烯
量子反常霍尔效应
Rashba自旋-轨道耦合
交换场
拓扑
量子
态
Keywords
condensed matter physics
graphene
quantum anomalous Hall effect
Rashba spin-orbit coupling
exchange field
topological quantum state
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
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职称材料
题名
磁性拓扑绝缘体中的量子反常霍尔效应
被引量:
2
3
作者
冯硝
何珂
薛其坤
机构
清华大学物理系
低维量子物理国家重点实验室(清华大学)
北京量子信息科学研究院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1-11,共11页
基金
国家重点基础研究发展规划(2018YFA0307100,2017YFA0303303)
国家自然科学基金(51661135024)。
文摘
量子反常霍尔效应是一种不需要外磁场、具有手性边缘态的量子化霍尔效应,可以用于构建其他新奇量子态和发展未来低功耗电子学器件等.该全新的量子效应于2012年首先由中国科学家在五层Cr掺杂的(Bi,Sb)2Te3拓扑绝缘体薄膜中实现.在过去七年间,经过大家的努力,其观测温度从最初的30 mK已经提高到2 K左右,进一步提高量子反常霍尔效应的观测温度是目前该领域主要的研究方向之一,是许多拓扑量子效应走向应用的关键因素.本文主要总结了量子反常霍尔效应研究的实验进展,特别在提高其观测温度方面的研究进展.文章包括四个部分:前两个部分分别介绍磁性掺杂和磁性近邻拓扑绝缘体体系中量子反常霍尔效应研究,第三部分介绍最新发现的内禀磁性拓扑绝缘体体系,最后一部分对设计和构造高温量子反常霍尔效应系统的原理和路线图给出一些建议和展望.
关键词
量子反常霍尔效应
拓扑绝缘体
铁磁绝缘体
反铁磁绝缘体
分子束外延
Keywords
quantum anomalous Hall effect
topological insulator
ferromagnetic insulator
antiferromagnetic insulator
molecular beam epitaxy
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
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职称材料
题名
量子化霍尔电阻标准研究综述
4
作者
宋宏天
肖勇
刘小虎
王保帅
胡珊珊
赵伟
李世松
机构
南方电网科学研究院有限责任公司
清华大学电机工程与应用电子技术系
广东省电网智能量测与先进计量重点实验室
出处
《电测与仪表》
北大核心
2025年第1期2-12,共11页
基金
中国南方电网有限公司科技项目(SEPRI-K22B0880)。
文摘
量子化霍尔电阻标准将电阻单位量值直接溯源至基本物理常数,从根本上解决了经典实物电阻标准易受环境因素(如温度、海拔、电磁等)影响而发生量值漂移的难题,为电阻计量能力的全面提升做出了重大贡献。文中综述了基于砷化镓、石墨烯、量子化反常霍尔效应的量子化霍尔电阻标准,以及十进制量子化霍尔电阻标准的研究现状,阐述了量子化霍尔电阻标准研究面临的瓶颈难题。经文献调研发现,基于砷化镓量子化霍尔电阻标准已被列为多个国家的电阻基准,发展基于新型材料或物理效应(如石墨烯材料、量子化反常霍尔效应)的轻量级量子化霍尔电阻标准技术成为该领域的前沿研究热点。通过对已有研究成果的调研和思考,文章展望了量子化霍尔电阻标准技术的未来发展方向,旨在为深入开展量子化霍尔电阻标准研究提供有益的借鉴和参考。
关键词
量子
化
霍尔
电阻标准
石墨烯
量子
化
反常
霍尔
效应
十进制
量子
化
霍尔
电阻标准
基本物理常数
Keywords
quantum Hall resistance standard
graphene
quantum anomalous Hall effect
decimal quantized Hall resistance standard
fundamental physical constant
分类号
TM93 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
磁性拓扑绝缘体与量子反常霍尔效应
翁红明
戴希
方忠
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2014
4
在线阅读
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职称材料
2
石墨烯中量子反常霍尔效应研究进展
乔振华
任亚飞
《深圳大学学报(理工版)》
EI
CAS
北大核心
2014
3
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下载PDF
职称材料
3
磁性拓扑绝缘体中的量子反常霍尔效应
冯硝
何珂
薛其坤
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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下载PDF
职称材料
4
量子化霍尔电阻标准研究综述
宋宏天
肖勇
刘小虎
王保帅
胡珊珊
赵伟
李世松
《电测与仪表》
北大核心
2025
0
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职称材料
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