基本介紹
- 中文名:量子反常霍爾效應的實驗發現
- 所屬學科:物理學
- 獲獎:被授予2018年度國家自然科學獎一等獎
2019年開年之際,中科院院士薛其坤領導的清華大學、中科院物理所實驗團隊完成的“量子反常霍爾效應的實驗發現”被授予2018年度國家自然科學獎一等獎。“量子反常霍爾效應的實驗發現”榮獲2018年度國家自然科學一等獎1。這一...
1、量子反常霍爾效應使得在零磁場的條件下套用量子霍爾效應成為可能;2、這些效應可能在未來電子器件中發揮特殊的作用,可用於製備低能耗的高速電子器件。發展歷史 1879年,美國物理學家埃德溫·霍爾在實驗中發現:一個通有電流的導體,若對它施加一個垂直於電流方向的磁場,由於洛倫茲力的作用,電子運動的軌跡將產生...
台北時間2013年3月15日,《科學》(Science)雜誌線上發文,宣布中國科學院薛其坤院士領銜的團隊在實驗上首次發現“量子反常霍爾效應”。霍爾效應 簡要介紹 霍爾效應是美國物理學家霍爾於1879年發現的一個物理效應。在一個通有電流的導體中,如果施加一個垂直於電流方向的磁場,由於洛倫茲力的作用,電子的運動軌跡將...
石墨烯中的量子霍爾效應與一般的量子霍爾行為大不相同,為量子反常霍爾效應(Quantum Anomalous Hall Effect)。此外,Hirsh、史丹福大學的張首晟等提出量子自旋霍爾效應的概念,與之相關的實驗正在吸引越來越多的關注。2010年,中科院物理所的方忠、戴希理論團隊與拓撲絕緣體理論的開創者之一、史丹福大學的張首晟等合作,提出...
分數量子霍爾效應(FQHE)1982年, 華人物理學家崔琦, 德國物理學家 Stormer 等人在 Bell 實驗室發現AlGaAs/GaAs 異質結中的橫向電阻的 n 不僅可以取正整數, 還可以取分數。(量子化平台 中的n可以取分數)。量子反常霍爾效應(QAHE)量子化的反常霍爾效應。在時間反演對稱性保護的拓撲絕緣體材料中引入磁性,比如磁性...
這個理論預言被常翠祖等人通過實驗證實。(要在實驗上實現量子反常霍爾效應,)常翠祖等人需要戰勝一系列非常困難的材料問題。量子反常霍爾效應要求材料的體導電和表面導電通道完全被抑制掉。上面理論預言的Bi₂Se₃體系,由於存在不可避免的Se空位缺陷導致的高濃度的電子型摻雜,不能滿足實現量子反常霍爾效應的要求。為了...
量子反常霍爾(QAH)體系是不具有時間反演對稱的拓撲絕緣體,其體電子態絕緣而邊緣是由體拓撲特性驅動的無能隙金屬態。由於邊緣態不存在雜質導致的背散射,因此其在低耗散電子器件套用方面具有重要前景。因為實現條件苛刻,在實驗上觀測到QAH效應的體系很少,因此,有必要對這一效應進行廣泛探究並發現新的QAH系統。本...
最近理論預言的量子反常霍爾效應源於內在的磁化強度以及強自旋軌道耦合,可看作無需外磁場的量子霍爾效應,即在零磁場下具有邊緣電荷流,其行進方向受拓撲保護,不存在雜質勢場引起的背散射。但迄今為止量子反常霍爾效應的實驗實現還有很大挑戰。本項目擬通過各種方法製備石墨烯,然後在石墨烯上進行3d和5d重金屬原子摻雜...
研究體內單雜質所引起的近藤效應和禁帶內雜質束縛態形成;研究有限摻雜誘導的絕緣體到金屬相變和拓撲量子相變;同時討論有限摻雜情況下邊界態間的臨界逾滲行為。此外,最近的實驗在摻有磁性雜質的拓撲絕緣體薄膜中觀測到量子反常霍爾效應,本課題擬研究這一體系中的缺陷態和量子雜質態。通過研究,希望能幫助理解拓撲絕緣體...
常翠祖(Cui-Zu Chang),現為賓州州立大學物理系助理教授。2007年在山東大學光學工程系獲得學士學位,2013年在清華大學物理系獲得博士學位。讀博期間,常翠祖在導師薛其坤的指導下,為量子反常霍爾效應的實驗發現做出了重要貢獻。常翠祖2013 年基於分子束外延技術製備了超薄磁性拓撲絕緣體薄膜並首次觀測到了量子反常霍爾...
regime of the high-temperature superconductor LaSrCuO well above its critical temperature)。(威廉·麥克米蘭獎評)王亞愚與薛其坤院士團隊緊密合作,為在實驗上首次發現量子反常霍爾效應作出了貢獻。(清華大學物理系評)王亞愚在拓撲絕緣體的量子輸運性質和強關聯體系電子結構方面作出了貢獻。(科學探索獎評)
馮硝,女,生於1985年,清華大學物理系副教授,清華大學物理系2008級博士生。師從薛其坤院士,主要從事磁性摻雜拓撲絕緣體薄膜的生長和電子質研究。馮硝所在的團隊製備出世界上第一個具有量子反常霍爾效應的磁性拓撲絕緣體樣品,在量子反常霍爾效應的實驗發現中起到關鍵作用。人物簡介 馮硝,女,清華大學物理系2008級博士...
《科技創新(二)》郵票圖案名稱分別為“嫦娥四號”、“體細胞克隆猴”、“量子反常霍爾效應的實驗發現”、“阿爾茨海默病治療新藥GV-971”、“中國散裂中子源”,計畫發行數量944.24萬套。發行背景 科技興則民族興,科技強則國家強。黨的十八大以來,中國在基礎研究、重大科技工程、民生科技等研究領域取得豐碩成果...
2013 年薛其坤院士研究團隊首次在實驗上發現量子反常霍爾效應,成為國際上該領域的一項重要科學突破。2014年,“低維材料中新奇量子現象及其調控的機理研究”項目獲得國家自然科學二等獎;2017年,“高溫超導濾波器技術及套用”獲得國家技術發明二等獎;2018年,“量子反常霍爾效應的實驗發現”項目獲得國家自然科學一等獎。2...
國際著名高校,也稱為國際著名高等學校,是指國際著名的高校、高等學校,屬於著名高校、著名高等學校、著名高等院校。高校概況 2012年底,薛其坤率領的團隊首次在實驗中發現量子反常霍爾效應,取得基礎物理領域重大突破。此後的2年多時間裡,日本東京大學、美國加州大學洛杉磯分校、麻省理工學院和史丹福大學等4所國際著名高校...
他與清華大學薛其坤等開展了理論與實驗的緊密合作,製備出高質量的材料,在拓撲絕緣體基本性質研究方面取得了一系列開創性成果,並於2013年在反常霍爾效應被發現130多年後發現量子反常霍爾效應,這是國際物理學界重大科學突破之一。2017年7月21日,王康隆、張首晟、寇煦豐等團隊合作在《科學》雜誌上發表了一項重大發現:...
1月8日,由清華大學教授、中國科學院院士薛其坤領銜的清華大學和中科院物理所實驗團隊在量子反常霍爾效應取得的突破性成果,獲得2018年度國家自然科學獎一等獎。項目名稱: 量子反常霍爾效應的實驗發現 主要完成人: 薛其坤(清華大學),王亞愚(清華大學),何 珂(中國科學院物理研究所),馬旭村(中國科學院物理研究所),呂...
王康隆引領半導體工程聯盟納米電子西部學院(WIN)從事自旋電子的研究,引領自旋電子學的研究方向,也領導美國主要納米材料聯盟(FENA)的半導體電子研究中心,證實了量子反常霍爾效應與拓樸絕緣體。2017年與加州大學爾灣分校夏晶教授領導的研究團隊,在反常霍爾效應平台系統中,首次發現並以實驗證明馬約拉納費米子(Majorana ...
他還提出磁摻雜拓撲絕緣體薄膜可以實現量子反常霍爾效應,這在2013年得到了實驗的證實。2015年,他的研究團隊預測了第一個外爾半金屬材料TaAs家族,並很快通過光發射和傳輸實驗證實了這一點。學術論著 根據2024年2月香港科技大學網站數據,戴希在《科學(Science)》《自然(Nature)》《自然物理(Nature Physics)》《...
此項發現為多種新奇量子效應的實現鋪平了道路,並可促進新一代低能耗電子器件的開發。目前,我們通過Cr-V共摻雜的方法改善了磁性拓撲絕緣體薄膜的磁學性質,已將量子反常霍爾效應實現溫度提高到300 mK。 (2)我們結合掃描隧道顯微鏡與角分辨光電子譜兩種實驗手段,證實了在外延於常規s波超導體NbSe2單晶上的Bi2Se3...
方忠長期致力於凝聚態物質中新奇量子現象的計算與理論研究,通過發展特色的電子結構計算方法,在自旋-軌道物理研究,特別是拓撲電子態理論與計算方面作出了系統性和創新性的工作。他通過計算預言了若干重要的量子效應和材料體系,並被實驗證實,推動了學科發展及相關領域研究的國際進展。學術論著 截至2019年11月,方忠共...
嫦娥三號月面軟著陸開展科學探測;神舟十號飛船發射成功;首次在實驗中發現量子反常霍爾效應;H7N9禽流感病毒溯源、H5N1禽流感跨種間傳播機制研究獲重要突破;天河二號蟬聯世界超算冠軍;世界上“最輕材料”研製成功;世界唯一實用化深紫外全固態雷射器研製成功;實現最高解析度單分子拉曼成像;世界最大單機容量核能發電機...
張遠波和合作者發現了新型半導體二維黑磷,並製備了基於二維黑磷的場效應電晶體器件。在二維強關聯和拓撲材料的研究中,他與合作者發展了新的二維材料解理和電荷調控手段,在單層銅氧化物中觀測到了二維高溫超導,並在二維本徵磁性拓撲絕緣體中觀測到了量子反常霍爾效應。學術論著 Li L, Kim J, Jin C, et al. ...
量子反常霍爾效應的實驗發現 薛其坤(清華大學), 王亞愚(清華大學), 何珂(中國科學院物理研究所), 馬旭村(中國科學院物理研究所), 呂力(中國科學院物理研究所) 教育部 二等獎 序號 編號 項目名稱 主要完成人 提名單位(專家) 1 Z-101-2-01 動力系統的結構及其複雜性研究 葉向東(中國科學技術大學), 黃文(中國...
根據《國家科學技術獎勵條例》的規定,經國家科學技術獎勵評審委員會評審、國家科學技術獎勵委員會審定和科技部審核,國務院批准並報請國家主席習近平簽署,授予劉永坦院士、錢七虎院士國家最高科學技術獎;國務院批准,授予“量子反常霍爾效應的實驗發現”國家自然科學獎一等獎,授予“黃瓜基因組和重要農藝性狀基因研究”等37項...