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量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的探索历程 被引量：11
1
作者 李海 《大学物理》 北大核心 2014年第12期23-26,共4页
回顾了霍尔效应、量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的探索历程.着重叙述了1985年、1998年获得诺贝尔物理学奖的量子霍尔效应研究成果,以及在我国实验室首次观测到量子反常霍尔效应的重大成就.
关键词 霍尔效应 量子霍尔效应 量子反常霍尔效应 诺贝尔物理学奖
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量子反常霍尔效应及其应用前景 被引量：2
2
作者 陈平形 李承祖 《国防科技》 2013年第2期30-32,共3页
最近,由中国科学家领衔的团队首次观测到了量子反常霍尔效应,这是物理学领域的重要发现,并可能对信息技术进步产生巨大影响。文章介绍霍尔效应、量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的概念和内涵,分析量子反常霍尔效应可能的应用,思考其发... 最近,由中国科学家领衔的团队首次观测到了量子反常霍尔效应,这是物理学领域的重要发现,并可能对信息技术进步产生巨大影响。文章介绍霍尔效应、量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的概念和内涵,分析量子反常霍尔效应可能的应用,思考其发现对科学研究的启发。 展开更多
关键词 量子反常霍尔效应 凝聚态物理
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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. 展开更多
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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薛其坤:追梦圆梦量子反常霍尔效应 被引量：2
4
作者 吴紫露 《中国高新科技》 2021年第5期5-8,共4页
“天道酬勤,在所有错误都尝试过之后,最后走向成功,这就是追求极致的最大回报”。一直以来,薛其坤都用追求极致的严格标准来要求自己和学生,正是有了这种极限的努力、不断创新的精神,才有了实验上首次量子反常霍尔效应的发现。
关键词 量子反常霍尔效应 走向成功 严格标准 极致 追求 不断创新
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α-T_(3)晶格中量子反常霍尔效应研究
5
作者 林世青 朱婉情 《科学技术创新》 2023年第15期66-70,共5页
量子反常霍尔绝缘体具有与普通绝缘体一样的体带隙,但在其边缘或表面有拓扑保护的导电态。量子反常霍尔效应可以通过引入自旋轨道耦合相互作用和交换场来实现。文章重点研究了α-T_(3)晶格在两种Rashba自旋轨道耦合相互作用以及交换场... 量子反常霍尔绝缘体具有与普通绝缘体一样的体带隙,但在其边缘或表面有拓扑保护的导电态。量子反常霍尔效应可以通过引入自旋轨道耦合相互作用和交换场来实现。文章重点研究了α-T_(3)晶格在两种Rashba自旋轨道耦合相互作用以及交换场的作用下,通过分析体系的相图、能带结构、边缘态和拓扑不变量,理论预测该体系为实现丰富的拓扑相提供了一个平台,包括半金属相和量子反常霍尔相。同时,该体系也是一个实现谷极化量子反常霍尔相的平台。在谷极化量子反常霍尔相中,边缘输运通道集中在单个能谷中,并且在边界上单向传播,可实现无耗散的100%的谷极化。我们的研究不仅发现了丰富的拓扑相,而且为拓扑电子学以及谷电子学应用提供了一个可行的平台。 展开更多
关键词 α-T_(3)晶格 量子反常霍尔效应 RASHBA自旋轨道耦合 交换场
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二维Kagome晶格Cd_(2)P_(3)中的量子反常霍尔效应
6
作者 李明星 《科学技术创新》 2023年第1期26-29,共4页
自量子反常霍尔效应在实验上被观测到以来,其丰富的物理特性便引起了科研界的巨大关注。该类体系在本征磁性的作用下,时间反演对称被打破,并在边缘处形成能量无耗散的边缘态,这一性质使其成为未来低功耗电子元器件的绝佳备选材料。通过... 自量子反常霍尔效应在实验上被观测到以来,其丰富的物理特性便引起了科研界的巨大关注。该类体系在本征磁性的作用下,时间反演对称被打破,并在边缘处形成能量无耗散的边缘态,这一性质使其成为未来低功耗电子元器件的绝佳备选材料。通过第一性原理计算探究了Kagome晶格Cd_(2)P_(3)的电子、磁性性质以及拓扑结构,能带图显示导带与价带以线性交叉的形式在费米能级处形成一个Weyl点。在不考虑自旋轨道耦合时Cd_(2)P_(3)为狄拉克半金属态,引入自旋轨道耦合后费米能级打开一个9meV的带隙,并激发布里渊区的非零陈数C=1。此外,我们通过海森堡模型预测了该体系的居里温度为94K,计算结果表明Cd_(2)P_(3)与目前的实验体系相比能在更高温的环境下实现量子反常霍尔效应,这使得Cd_(2)P_(3)成为一个研究拓扑性质以及高温量子反常霍尔效应的理想平台。 展开更多
关键词 居里温度 非零陈数 量子反常霍尔效应
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量子反常霍尔体系的有限尺寸效应
7
作者 尹萍 陈作霖 邹永连 《湘潭大学学报(自然科学版)》 2025年第1期124-128,共5页
拓扑绝缘体具有体内导电但是边界不导电的奇异性质.它具有非平庸的拓扑数,而量子反常霍尔效应是基于拓扑绝缘体材料并且向该材料进行磁性掺杂得到的.和拓扑绝缘体类似,它也具有无能隙激发的边界态,并且边界态在有限尺寸时也会互相发生耦... 拓扑绝缘体具有体内导电但是边界不导电的奇异性质.它具有非平庸的拓扑数,而量子反常霍尔效应是基于拓扑绝缘体材料并且向该材料进行磁性掺杂得到的.和拓扑绝缘体类似,它也具有无能隙激发的边界态,并且边界态在有限尺寸时也会互相发生耦合.该文采用与拓扑绝缘体有限尺寸类似的解析方法,计算得到了反常量子霍尔效应的有限尺寸效应,一个与尺寸宽度呈指数衰减的能隙也被打开. 展开更多
关键词 有限尺寸效应 量子反常霍尔效应 拓扑绝缘体 陈数
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披荆斩棘 叱咤量子竞技场——记2023年度国家最高科学技术奖获得者薛其坤院士
8
作者 冯翔慧 《中国科技产业》 2024年第7期12-14,共3页
进入信息时代,芯片已然成为处理信息的“大脑”。在指甲盖大小的芯片里封装数十亿个晶体管,堪称人类最复杂的壮举之一。可是,当数据量指数性爆发,仅凭集成更多晶体管不再“一招鲜”,元器件的发热问题成为限制算力提升的瓶颈。而量子反... 进入信息时代,芯片已然成为处理信息的“大脑”。在指甲盖大小的芯片里封装数十亿个晶体管,堪称人类最复杂的壮举之一。可是,当数据量指数性爆发,仅凭集成更多晶体管不再“一招鲜”,元器件的发热问题成为限制算力提升的瓶颈。而量子反常霍尔效应,则提供了实现超高性能电子器件的可能性。“超海量数据时代会对信息的存储和处理提出极高的要求,需要一种完全创新的计算机。” 展开更多
关键词 量子反常霍尔效应 海量数据 国家最高科学技术奖 发热问题 信息时代 超高性能 晶体管 电子器件
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来自代表委员们的创新好声音
9
作者 无 《中国科技产业》 2023年第3期10-11,共2页
全国人大代表、中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤“用更多的科研突破回报祖国”科研工作的开展离不开国家日益强大的科技实力。中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤代表回顾了其团队发现量子反常霍尔效应的历程。在前后4年... 全国人大代表、中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤“用更多的科研突破回报祖国”科研工作的开展离不开国家日益强大的科技实力。中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤代表回顾了其团队发现量子反常霍尔效应的历程。在前后4年多的实验过程中,他们组织了4个研究团队联合攻关,参与这项实验的博士研究生就有20多名,制备了1000多个样品。 展开更多
关键词 南方科技大学 博士研究生 中国科学院院士 研究团队 量子反常霍尔效应 科研工作 团队发现 联合攻关
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Weyl半金属的性质及其研究进展
10
作者 曾祥梅 胡梦楠 《新型工业化》 2021年第6期103-106,共4页
拓扑材料近年来在凝聚态物理中备受瞩目,其中拓扑绝缘体和拓扑Weyl半金属成为了一个炙手可热的话题。本文对国内外关于Weyl半金属的研究进展进行了论述。它是一种新的物质状态,其低能量激发是Weyl费米子。本文还对Weyl半金属的反常霍尔... 拓扑材料近年来在凝聚态物理中备受瞩目,其中拓扑绝缘体和拓扑Weyl半金属成为了一个炙手可热的话题。本文对国内外关于Weyl半金属的研究进展进行了论述。它是一种新的物质状态,其低能量激发是Weyl费米子。本文还对Weyl半金属的反常霍尔效应、时间反演对称性、ABJ反常等性质以及在拓扑材料中的应用进行了系统介绍,为实现高容错的拓扑量子计算和未来低能耗电子学器件应用上提供了参考。 展开更多
关键词 Weyl半金属 ABJ反常 贝利曲率 反常量子霍尔效应 时间反演对称
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