《拓撲磁電效應的實驗研究》是依託清華大學，由張定擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：拓撲磁電效應的實驗研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：張定
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
拓撲絕緣體在霍爾電導為零的量子態下會出現磁場引致的量子化的電極化或者電場引致的量子化的磁極化效應—拓撲磁電效應。摻磁性雜質的拓撲絕緣體是實驗上驗證該效應的極佳平台。本項目擬通過探測二元磁性摻雜拓撲絕緣體中外加交流磁場而引起的極化電流來首次在實驗上探測到拓撲磁電信號。我們將利用分子束外延技術，實現理論提議的在拓撲絕緣體中分上下層摻入不同磁性元素。我們期望通過生長的精確調控進而在低溫磁輸運中發現霍爾電導為零的量子態。進一步的，我們將在處於該特殊量子態的拓撲絕緣體上加上交流磁場，測量理論預言的拓撲磁電信號並研究該信號對於樣品厚度、化學勢位置、摻雜濃度等的依賴關係，揭示新的物理性質。本研究的成功將不僅解決拓撲絕緣體領域一項關鍵性的問題，而且也將推動輸運測量技術的新發展。
結題摘要
在本項目中，我們發現了一類新的超導體--錫烯。我們通過極低溫電阻測量和抗磁性測量兩方面驗證了該材料的超導電性，並確定了該材料中仍然具有的拓撲非平庸的能帶結構，這為進一步開展拓撲超導的研究打下了基礎。此外，我們還發展了離子固體和離子液體調控技術，分別對空穴型和電子型的銅氧化物高溫超導體進行了有效的載流子調控，並研究了調控下超導電性的演化，這為進一步理解高溫超導的機理提供了新的技術手段。
