《拓撲絕緣體中的奇特量子態研究》是依託上海交通大學,由賈金鋒擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:拓撲絕緣體中的奇特量子態研究
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:賈金鋒
- 依託單位:上海交通大學
《拓撲絕緣體中的奇特量子態研究》是依託上海交通大學,由賈金鋒擔任項目負責人的重大研究計畫。
《拓撲絕緣體中的奇特量子態研究》是依託上海交通大學,由賈金鋒擔任項目負責人的重大研究計畫。項目摘要拓撲絕緣體作為一種最新發現的具有奇特性質的拓撲量子系統受到了廣泛的關注,其基本特點是體內電子激發存在能隙而表面電子具有螺旋...
《關聯拓撲絕緣體中的新奇量子態》是依託河北師範大學,由何敬擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 深入探究拓撲絕緣體的電子關聯效應,有助於人們尋找更多的新奇物態。本項目我們將致力於關聯拓撲絕緣體中新奇物態的研究,主要包括三個方面的內容:(1)系統地研究不同晶格體系的三維關聯拓撲絕緣體,研究其中可...
拓撲絕緣體是一種內部絕緣,界面允許電荷移動的材料。在拓撲絕緣體的內部,電子能帶結構和常規的絕緣體相似,其費米能級位於導帶和價帶之間。在拓撲絕緣體的表面存在一些特殊的量子態,這些量子態位於塊體能帶結構的帶隙之中,從而允許導電。這些量子態可以用類似拓撲學中的虧格的整數表征,是拓撲序的一個特例。2023年...
《拓撲絕緣體中的量子雜質態及雜質輸運特性研究》是依託電子科技大學,由呂海峰擔任醒目負責人的面上項目。項目摘要 拓撲絕緣體是最近發現的一種新的量子物態,是目前備受關注的前沿研究領域,在室溫自旋電子學和拓撲量子計算等方面都有重要的套用前景。拓撲絕緣體的體態具有絕緣的性質,而其邊界態或表面態則是受時間反演...
一、研究拓撲絕緣體對電磁環境的影響,以及原子在拓撲絕緣體附近的量子光學現象,包括原子自發輻射、電磁自感透明、真空拉比劈裂與拉比振盪;二、設計構造光學拓撲材料,實現對光傳播的拓撲保護,進而與原子相互作用產生的奇特量子光學現象, 包括糾纏雙光子的產生和傳播,原子間糾纏的維持和保護;三、與腔結合,構建光學...
《拓撲絕緣體的量子輸運性質研究》是依託北京大學,由孫慶豐擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 我們擬理論研究拓撲絕緣體的量子輸運性質。主要集中研究二維拓撲絕緣體,同時也部分涉及三維拓撲絕緣體。具體研究下面幾個課題:(1)提出一種既含有受拓撲保護邊態又有不受拓撲保護邊態的複合拓撲絕緣體,並研究它的獨特...
《拓撲絕緣體低維量子結構中的電子關聯效應研究》是依託長沙理工大學,由程芳擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 拓撲絕緣體是一種由自旋軌道耦合導致的新量子物態。拓撲絕緣體的表面/邊緣態展現出奇特的金屬性質,這種特性受到時間反演對稱性的保護。由於其獨特的能帶結構和自旋與動量滿足的特定的手征特性,電子的輸運...
《二維拓撲強關聯體系中的奇異量子態與拓撲量子相變》是依託浙江師範大學,由王一飛擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 本項目計畫使用基於嚴格對角化等技術的精確數值方法,研究時間反演對稱破缺的拓撲能帶(其拓撲性質由Chern數表征)上強關聯相互作用的費米子與玻色子體系,致力於發現新奇的量子多體拓撲相,探討強...
《第二代拓撲絕緣體高壓下的行為和物理機制的研究》是依託吉林大學,由包括擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 拓撲絕緣體是一種新的量子物質態,它奇特的電子結構和廣闊的套用前景引起了巨大的研究興趣。受時間反演對稱性保護的電子態和強烈自旋軌道耦合是其基本特徵。壓力對物質的結構和性質產生普遍的影響,...
《磁性和超導電性的拓撲絕緣體中的量子輸運》是依託河海大學,由鄒劍飛擔任項目負責人的專項基金項目。項目摘要 拓撲絕緣體是最近幾年凝聚態物理和材料學科研究的熱點。它不同於傳統的半導體和絕緣體,拓撲絕緣體同時具有絕緣的體態和導電的表面態或邊態。由於它的基礎物理意義和潛在的套用價值,拓撲絕緣體在實驗和理論...
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...
近年來,隨著對拓撲絕緣體的深入研究,許多新奇的拓撲物性被預言和發現,如量子反常霍爾效應、拓撲半金屬、磁單極和Majorana費米子等,它們共同夠成了龐大的拓撲家族。作為一種全新的量子物態,拓撲材料因其豐富奇特的電子特性,如三維空間線性色散,大的量子線性磁阻等,以及在未來自旋電子器件和容錯量子計算機中的潛在...
《拓撲絕緣體薄膜與異質結製備及表面拓撲電子態研究》是依託清華大學,由薛其坤擔任項目負責人的重點項目。項目摘要 拓撲絕緣體具有奇特的拓撲電子態,有望對電子學、自旋電子學和自容錯拓撲量子計算帶來革命性的推動。這一嶄新的拓撲量子系統自近年問世以來就一直受到物理學界的廣泛關注。本項目將研究在各種單晶襯底上高...
如在S波超導/拓撲絕緣體納米線界面可能存在的、理論上已經預言的Marjorna費米子,在超導/超導納米結構中的反近鄰效應,在超導/鐵磁納米界面的奇異長程近鄰效應等。另外,我們也將探索超細拓撲絕緣體納米線在強磁場下可能誘導產生的新量子態或量子現象,如可能存在的Luttinger液態行為等。通過對以上問題的研究,豐富...
(4).研究了交換場對狄拉克半金屬拓撲相的調製作用,發現系統可以從拓撲平庸態轉變為具有非零拓撲數的量子反常霍爾效應態。(5).研究了具有Rashba自旋軌道耦合作用的石墨烯中電子性質和自旋可分辨的散射,發現費米表面的翹曲結構對引起透射電流的自旋極化是必要的。(6).研究了拓撲絕緣體費米面六角形翹曲結構的各向異性...
最近兩年出現的新奇的拓撲絕緣體材料為無耗散的自旋輸運提供了物理基礎,可能構造全新的自旋電子學器件。拓撲絕緣體的邊緣態展現出奇特的金屬性質,電子的自旋和動量方向是鎖定的。本項目將採用Luttinger液體模型和非平衡格林函式方法處理一維體系中電子-電子之間關聯效應,研究考慮庫侖相互作用的量子自旋霍爾體系中邊緣態非同...
該項目不僅有著重要的基礎研究的意義,同時也是未來量子器件的重要的前期研究工作。結題摘要 由於石墨烯特別的能帶性質會導致狄拉克費米子的奇特的電子輸運性質,其在凝聚態物理領域引起廣泛的興趣。理論上採用緊束縛格點化模型我們研究了石墨烯的電子輸運性質,不僅豐富了大家對電子輸運物理圖像的認識,也對未來的納米...
本課題將開展對拓撲絕緣體磁性的調控研究並進行基於拓撲絕緣體的自旋注入研究。本課題的開展有望拓寬我們對拓撲絕緣體的磁性質之了解,奠定拓撲絕緣體在自旋電子學中套用的物理基礎並觀測到一些奇特物理學新現象。結題摘要 在拓撲絕緣體中引入鐵磁性以打破時間反演對稱性可以實現量子反常霍爾效應等新奇的拓撲量子現象。為...
對比研究這兩類結構迥異但性質相似的材料對認識非常規超導和其它奇特量子態具有重要的科學意義。.本項目將以幾類典型的重費米子化合物和鐵基材料作為重點研究對象,系統性地開展材料的合成和極端條件下(高壓、低溫,強磁場等)的多種物性測量;理論聯繫實驗,探索這兩類材料之間的異同之處以及可能存在的過渡行為;深入...
《聲子晶體中的狄拉克點及相關奇異性質研究》是依託華南理工大學,由梅軍擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 石墨烯,拓撲絕緣體等量子體系中的狄拉克點是目前凝聚態物理研究的前沿熱點之一。類似於在量子體系中,在聲子晶體和光子晶體等經典體系中也存在著狄拉克點,及相應的線性色散關係,並伴隨著一些奇特的物理性質...
由於其獨特的物理性質,如無耗散的自旋極化輸運特性,這類拓撲材料在自旋電子器件和量子計算方面具有潛在的套用前景。 研究內容:該項目從理論上研究了基於CdTe/HgTe量子阱結構的二維拓撲絕緣體的熱電輸運性質。同時,考慮到拓撲絕緣體具有奇特的電子結構,在二維拓撲絕緣體的熱電輸運性質的研究基礎上,進一步...
《缺陷和雜質對拓撲絕緣體中量子輸運的影響》是依託河北師範大學,由蘆傑擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 近年來,拓撲絕緣體成為研究熱點。由於塊體上是絕緣態、同時具有金屬性的表面態或者邊界態,拓撲絕緣體不僅在擴展凝聚態基礎理論層面具有重要地位,在納米微器件套用方面也有重要意義。拓撲絕緣體的新穎的...
量子化的電導平台可以從2(n+1)G到2(n+1/2)G變化, 其中G是電導單位,n是整數。在強偏壓的情況下, 與無帶隙的鋸齒狀完美雙層石墨烯的熱電勢相比,熱電勢增加了一倍多。 通過對二維 HgTe/CdTe量子阱拓撲絕緣體和超導體界面的Andreev 反射的研究,發現電子沿著拓撲絕緣體的邊緣態運動,電子在該量子阱和超導...
近年來發現的新型低維材料石墨烯和拓撲絕緣體,由於其奇特的物理特性有望在未來光電子器件中有重大套用而迅速成為研究的熱點。我們採用了晶格弛豫理論方法分別針對這兩種新型材料體系,在強磁場作用下系統研究了朗道能級間的輻射和無輻射躍遷過程。首先在量子點體系中通過考慮載流子與多支頻率聲子作用的基礎上,研究強...
研究方向 介觀納米體系的新奇量子態構築與探測,新型高溫超導材料的探索及其機理,石墨烯,拓撲絕緣體等。研究成果 近年來申請並獲得了三項國際發明專利授權、五項國家發明專利授權。在Nature Commun.,Phys.Rev.Lett., Phys.Rev.B和Appl.Phys.Lett.等國際知名期刊上發表SCI論文100餘篇,被他引近3000次。主持國家自然...