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硼掺杂拓扑绝缘体Bi2Se3单晶的电输运性质研究
Bi2Se3 掺杂 纳米带 电输运性质
2022/3/28
本文首次报道了用自助溶剂法(self-flux)制备优良的硼(B)掺杂硒化铋(Bi2BxSe3-x)样品的探索。实验结果显示掺杂样品中大部分B是以替代Se位方式存在，少量B以插入Bi2Se3晶格或范德瓦尔斯间隙的形式存在。当B的含量逐渐增加时，Bi2Se3的晶格常数c先减小后增加，且样品具有清晰的层状结构。掺杂量x=0.05的样品局部区域出现纳米带结构，同时该样品在低温下出现了明显的金属-绝缘转变...
浙江大学信息与电子工程学院高飞研究员与合作团队于《Nature Materials》发表关于“二阶声学拓扑绝缘体”的最新研究（图）
浙江大学信息与电子工程学院 高飞 研究员 二阶声学 拓扑绝缘体
2019/10/11
新加坡南洋理工大学Baile Zhang副教授、Yidong Chong副教授，以及浙江大学的高飞研究员的研究团队，近日基于kagome晶格成功实现了二阶声学拓扑绝缘体，该类拓扑绝缘体能够进行四极子极化，并具有可量子化的非平庸体拓扑Wannier中心。该结构中的晶格表现为受声学角态影响的量子化的偶极矩，改变角态可以控制受拓扑保护的局部谐振情况。该研究成果以《Acoustic higher-orde...
硫族化合物三维拓扑绝缘体高压研究获进展（图）
硫族化合物 三维拓扑 绝缘体 高压研究
2018/12/3
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心超导国家重点实验室研究员孙力玲、博士生蔡树等，在研究员胡江平、博士勒聪聪理论计算的配合下，与普林斯顿大学教授R.Cava等合作，对BTS和BSTS三维拓扑绝缘体的表面态和潜在的超导电性开展了系统的高压研究。通过高压原位电阻、磁化率和同步辐射XRD实验测量发现尽管这两种材料的体态电导在较低压力的作用下增大了几个数量级且随温度发生变化，但表面态电导...
中国科学院物理研究所发现磁性拓扑绝缘体中的双分量反常霍尔效应（图）
中国科学院物理研究所 磁性 拓扑绝缘体 双分量反常 霍尔效应
2018/4/13
针对上述(Mn,Bi)2Se3基态自旋结构方面的争议，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心纳米物理与器件实验室N08组的博士生刘楠、副研究员滕静和研究员李永庆对Mn掺杂的Bi2Se3开展了系统的薄膜制备和电子输运性质研究。他们不仅在这个体系中观测到了反常霍尔效应，并且发现随着Mn掺杂浓度的提高，反常霍尔电阻的符号由正变为负。类似的反常霍尔电阻的符号改变也可以通过改变栅压来实现。他们还发...
最近，北京理工大学物理学院姚裕贵教授课题组（博士研究生张福如、姚裕贵教授）与美国卡内基梅隆大学的肖笛教授和卡内基梅隆大学／香港大学周建辉博士合作预言了在本征拓扑绝缘体中能带反转诱导的反常等离激元。相关研究成果发表在近期的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 119, 266804 (2017)]，该工作得到国家自然科学基金委和科技部的资助。等离激元是凝聚态物理中最重要的元激发之一，...
南京大学物理学院宋凤麒王伯根课题组利用团簇调控拓扑绝缘体获得单狄拉克通道量子霍尔效应（图）
南京大学物理学院 宋凤麒王伯根课题组 团簇调控 拓扑绝缘体 单狄拉克 通道量子 霍尔效应
2017/10/24
南京大学物理学院、电子学院、中国科学院强磁场科学中心、中国科学技术大学和中科院物理所合作的课题组利用团簇调控拓扑绝缘体获得单狄拉克通道量子霍尔效应。相关研究成果以“Anomalous quantization trajectory and parity anomaly in Co cluster decorated BiSbTeSe2 nanodevices”为题，发表在在Nature Commu...
南京大学固体微结构物理国家重点实验室、现代工程与应用科学学院材料科学与工程系、人工微结构科学与技术协同创新中心的卢明辉、刘晓平和陈延峰教授课题组在人工微结构物理与材料的研究中取得突破，他们首次在理论上提出并在实验上实现了声拓扑绝缘体及其量子自旋霍尔效应。相关成果以“Acoustic topological insulator and robust one-way sound transport”为...
近期，中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导实验室原位电子结构方向组，通过使用基于同步辐射光源的软X射线磁性圆二色性能谱和光电子能谱，结合第一性原理计算，首次揭示了具有量子反常霍尔效应的铁磁性拓扑绝缘体中的铁磁性形成机理。该项研究成果为寻找具有更高温度的量子反常霍尔体系、研发新一代超低能耗量子器件的工作提供了重要的依据。该团队成员包括叶茂、李炜、沈大伟和乔山等研究人员，相关研究成果以Carrie...
中国科学院物理研究所等拓扑绝缘体中的电子局域化研究取得进展（图）
中国科学院物理研究所 电子
2015/6/24
安德森局域化是指波在无序介质中不能传播的行为。自1958年P. W. Anderson提出这一概念以来，它已深刻地影响了人类对导电现象，或更宽泛地说，各种波（如电子波、微波、光波、声波等）在凝聚态体系甚至是冷原子体系中传播行为的理解。1979年Abrahams等人发展的标度理论又进一步深化了人们对电子系统中的局域化和金属-绝缘体转变的认识，弱局域和反弱局域等重要概念相继被提出和实验验证。三十多年来...
中国科学院物理研究所关联拓扑绝缘体和关联拓扑晶体绝缘体研究获进展（图）
拓扑绝缘体 晶体绝缘体 凝聚态物理
2014/10/8
拓扑绝缘体是当前凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”，其体内为有能隙的绝缘态，而表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由内在电子结构的拓扑性质决定的，受时间反演不变性的保护，因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前发现的和实验研究的拓扑绝缘体大部分是半导体材料，电子间的关联效应很小，理论分析较为简单。而能否在强关联材料体系中发现新的拓扑绝缘体材料，则是非常有意义的物理问...
拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一，它作为物质的一种新的量子态，与普通绝缘体一样能谱具有体能隙，但表面态却是金属性的。这种金属性受到时间反演不变性的保护，与表面的具体形貌无关，只和全局拓扑属性相关。人们相继在Bi2Se3、Bi2Te3、Sb2Te3理论预期和实验验证了3维拓扑态的存在。与拓扑绝缘体类似的还有拓扑超导体，这类材料的块材与普通超导体一样具有超导配对能隙，但在表面上可能存在一类新...
新材料的开发和相关物性研究是材料科学和凝聚态物理领域中特别具有重要性和生命力的研究方向之一。不同于合金固溶体，金属间化合物中p-d电子杂化形成的各向异性轨道序使原子具有了有序占位的倾向。努力掌握共价作用的这一特性，通过原子择优占位、能带构造、磁性调控和相变诱发等材料设计方法，可以更高效地发现新型磁性功能材料，从而为磁电子学器件、磁换能器、磁传感器、磁制冷等应用提供高性能的核心材料。
拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”，其体内部为有能隙的绝缘态，其表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由其内在电子结构拓扑性质决定的，受时间反演不变性的保护，因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前，理论上预言的拓扑绝缘体都是半导体材料，电子间的关联效应较小，理论分析相对较为简单。而能否在强关联材料体系中发现新的拓扑绝缘体材料，则是理论上非常关心的问...
“国家重大科学研究计划”青年科学家专题项目“超导-拓扑绝缘体低维异质结构的制备和物性”启动会举行
国家重大科学研究计划 青年科学家 专题项目 超导-拓扑绝缘体低维异质结构的制备和物性 启动会
2013/5/13
2013年4月19日，“国家重大科学研究计划”青年科学家专题项目“超导-拓扑绝缘体低维异质结构的制备和物性”启动会在北京大学中关新园第一会议室举行。该项目由北京大学作为牵头单位，清华大学、浙江大学参与承担。北京大学物理学院量子材料科学中心王健研究员担任专题负责人。项目组成员包括国家青年千人计划入选者两人、基金委优秀青年基金获得者一人、教育部新世纪人才入选者一人、北京大学“百人计划”入选者一人。
首个光学拓扑绝缘体研制成功
光学 计算机 以色列
2013/4/23
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。