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眾所周知，二維拓撲絕緣體的體內是絕緣的，而其邊界是無能隙的金屬導電態。且這種金屬態中存在自旋－動量的鎖定關系，相反自旋的電子向相反的方向運動，由于受到時間反演不變性的保護，它們之間的散射是禁止的，因此是自旋輸運的理想“雙向車道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋電子器件。當前實驗已經確定具有量子自旋霍爾效應的二維拓撲絕緣體有HgTe/CdTe和InAs/GaSb量子阱。但它們的樣品制備需要精準的調控，不利于規模化生產；體能隙小，在極低溫下才能顯示出量子自旋霍爾效應。這些都阻礙了二維拓撲絕緣體的實際應用。一個好的二維拓撲絕緣體必須：1）具有層狀結構，易于得到化學穩定的二維系統；2）體能隙大，在室溫下就能應用于日常電子器件。尋找理想的大能隙二維拓撲絕緣體近年來一直是該研究領域的重要研究方向。 人們已經理論預言了多種大能隙二維拓撲絕緣體，如雙層Bi（111），并通過掃描隧道顯微鏡在雙層Bi（111）膜的邊界觀測到一維拓撲邊界態......閱讀全文
近年來，鐵基高溫超導體作為自賦性拓撲超導體，引起了科研人員的興趣。理論研究表明，鐵基高溫超導體是一個理想的實現Majorana零能模的體系；科研人員在多個鐵基材料表面觀測到Majorana零能模，揭開了在鐵基超導體系中探尋Majorana零能模的序幕，這使鐵基超導體可能成為拓撲計算的載體。 但
拓撲絕緣體，顧名思義是絕緣的，有趣的是在它的邊界或表面總是存在導電的邊緣態，這是拓撲絕緣體的獨特性質。近期，理論預測存在的拓撲絕緣體在實驗上被證實存在于二維與三維材料中，引起了科研界的大量關注。通常二維電子氣體系中存在著量子霍爾效應，實驗中觀測到了手性邊界態存在于材料的邊界。在三維體材料的拓撲絕緣體
近日，等離子體所邊界診斷組在研究邊界三維磁拓撲結構對邊界湍流輸運的作用方面取得新進展。研究發現在磁島偏濾器位形中刮削層磁島區存在兩種典型的徑向湍流輸運模式，分別為寬譜湍流和低頻湍流，且磁拓撲結構對湍流輸運有顯著影響，相關結果發表在Nuclear Fusion期刊。 磁約束聚變邊界等離子體輸運主
近日，等離子體所邊界診斷組在研究邊界三維磁拓撲結構對邊界湍流輸運的作用方面取得新進展。研究發現在磁島偏濾器位形中刮削層磁島區存在兩種典型的徑向湍流輸運模式，分別為寬譜湍流和低頻湍流，且磁拓撲結構對湍流輸運有顯著影響，相關結果發表在Nuclear Fusion期刊。 磁約束聚變邊界等離子體輸運主
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（Nat
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（N
日前，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）孫慶豐和謝心澄研究員在鐵磁石墨烯體系中預言了一種新類型的拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應【PRL，104,066805(2010)】。 近幾年來，一種全新的量子物質態――拓撲絕緣體已蓬勃興起。與傳統的絕緣體比較，拓撲絕緣體有
近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心的研究組發展出一套自動計算材料拓撲性質的新方法，在近4萬種材料中發現了8千余種拓撲材料，十幾倍于過去十幾年間人們找到的拓撲材料的總和，并據此建立了拓撲電子材料的在線數據庫。國際學術刊物《自然》在線發表了該成果【1】。 拓撲學是數學的重要分
中國科學技術大學教授潘建偉及同事陳帥、鄧友金等與北京大學劉雄軍、維也納工業大學、卡爾加里大學的合作者們，在超冷原子拓撲量子體系的實驗研究方面取得新進展。他們用量子淬火動力學方法在人工合成的二維自旋軌道耦合超冷原子體系中得到了直接判斷體系拓撲的動力學判據，并據此精確測定了體系的拓撲相圖。相關研究成
近日，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所先進實驗超導托卡馬克（EAST）團隊研究員孫有文等人對在EAST托卡馬克上利用外加共振磁擾動抑制邊界局域模的物理過程進行了深入研究，并取得了新進展，相關研究成果發表在國際期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室王征飛教授與美國猶他大學劉鋒教授，清華大學薛其坤院士、馬旭村研究員，中科院物理所周興江研究員合作，首次發現了鐵基高溫超導材料中的一種新型一維拓撲邊界態，該成果在線發表于《自然—材料》雜志。 自然界中至今還沒有發現拓撲超導材料，如何設計尋找拓撲超
中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室王征飛教授與美國猶他大學劉鋒教授，清華大學薛其坤院士、馬旭村研究員，中科院物理所周興江研究員合作，首次發現了鐵基高溫超導材料中的一種新型一維拓撲邊界態，該成果于7月4日在線發表于《自然—材料》。 超導材料與拓撲材料是近年來凝聚態物理研究的兩大熱點。理
日前，浙江大學信息與電子工程學院教授陳紅勝課題組成功研制出首個三維光學拓撲絕緣體，將三維拓撲絕緣體從費米子體系擴展到了玻色子體系，有望大幅度提高光子在波導中的傳輸效率。研究成果今日于《自然》雜志正式發表。 這項研究由浙江大學陳紅勝教授課題組和新加坡南洋理工大學教授Baile Zhang、Yid
中國科學技術大學郭光燦院士團隊提出基于時間復用的新型量子行走方案，建成了50步的光學量子行走實驗系統，并基于該系統首次直接測量具有手征對稱性的量子行走中的體拓撲不變量。該成果6月26日發表在《物理評論快報》上。 量子行走是量子信息領域的重要研究方向，理論上已經證明基于該模型可以實現普適的量子計
中國科學技術大學郭光燦院士團隊提出基于時間復用的新型量子行走方案，建成了50步的光學量子行走實驗系統，并基于該系統首次直接測量具有手征對稱性的量子行走中的體拓撲不變量。該成果6月26日發表在上。 量子行走是量子信息領域的重要研究方向，理論上已經證明基于該模型可以實現普適的量子計算。盡管目前
中國科學技術大學郭光燦院士團隊提出基于時間復用的新型量子行走方案，建成了50步的光學量子行走實驗系統，并基于該系統首次直接測量具有手征對稱性的量子行走中的體拓撲不變量。該成果6月26日發表在《物理評論快報》上。 量子行走是量子信息領域的重要研究方向，理論上已經證明基于該模型可以實現普適的量子計
去年，《自然》雜志接連發表了兩篇關于轉角石墨烯的文章，指出將兩層單層石墨烯材料，扭轉到特殊的角度，并輔以電場調控載流子濃度，體系在低溫下可以產生超導現象，這一發現激起了世界范圍內研究轉角石墨烯系統的熱潮。目前該領域還處于方興未艾階段，很多實驗觀測沒有公認的理論解釋。比如在系統處在電中性時，原本導
在不同長寬比下石墨烯莫比烏斯帶的結構 中科院合肥物質科學研究院固體所在基于石墨烯的新拓撲結構研究方面取得進展。研究人員把一個紙帶旋轉180o，然后再把紙帶兩端粘合在一起，他們就可以輕易地得到一個莫比烏斯帶。莫比烏斯帶是只具有一個表面和一個邊界的特殊拓撲結構。基于其特殊的拓撲性質，莫
Alexey Shuvaev, Andrei Pimenov, Florian Aigner, Georgy Astakhov, Mathias Mühlbauer, Christoph Brüne, Hartmut Buhmann and Laurens W. Molenkamp通過導通光
日前，南京大學教授盧明輝、陳延峰團隊與蘇州大學教授蔣建華團隊合作，在聲子晶體中發現二階拓撲相和多維拓撲相變，相關研究成果近日在線發表于《自然-物理》。 研究人員在空氣聲系統中首次觀測到不同空間維度的拓撲相變，并利用多維度的拓撲相和拓撲相變實現了二階拓撲絕緣體，揭示了高階拓撲相形成的新機制。
中國科學院院士、中國科學技術大學教授郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室在量子模擬方面取得新進展。該實驗室周正威、周祥發等提出了一種只需要單個簡并腔就可以模擬重要拓撲物理機制的新方案，從而大大簡化了在光學諧振腔系統中仿真拓撲現象的物理需求。相關研究成果2月22日發表在《物理評論快報》上[Phys
拓撲物理學領域可能即將迎來它的爆發。2月28日凌晨，來自中科院物理所、南京大學和美國普林斯頓大學的3個研究組分別在《自然》雜志發布了最新相關研究成果。 他們的研究表明，數千種已知材料都可能具有拓撲性質，即自然界中大約24%的材料可能具有拓撲結構。 這個數字讓人震驚。因為在這之前，科學家知道
自上世紀70年代以來，科學家們就發現過渡金屬碲化物ZrTe5和HfTe5在電阻-溫度曲線上表現出一個寬峰，并且在寬峰溫度的上下，霍爾效應和熱電勢所測得的載流子發生變號。盡管許多研究組對這一奇異的輸運性質做了研究，但其起源一直是一個懸而未決的問題。近年來，量子拓撲材料研究的興起導致發現了一大批包括
物理與材料學領域 【1】2019年12月11日，中科院物理所張余洋、丁洪及高鴻鈞共同通訊在Science 在線發表題為“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto
截至2019年10月26日，中國學者在Cell，Nature及Science在線發表了152篇文章，小編對于這些文章做了系統的總結： 按雜志來劃分：Cell 發表了24篇，Nature 發表了70篇，Science 發表了58篇； 按是否有合作單位劃分：其中有68篇文章由獨立的一個通訊單位完
薛鵬（東南大學物理系教授） PRL（物理評論快報，Physical Review Letters）是國際物理學頂級期刊，以非常嚴格的審稿和編輯著稱。然而，我們課題組在今年調研文獻時的一次發現，卻意外地促使一篇發表在PRL上的國際論文最終撤稿。 2014年3月初，我們課題組計劃開展一項新的實驗，利
二維過渡金屬硫族化合物以其優異性能在光電、催化、新能源和傳感器等領域展現出巨大應用潛能。與層狀結構的過渡金屬二硫化物不同，過渡金屬單硫化物的體相都是非層狀結構。因此，相比于二維過渡金屬二硫化物，二維過渡金屬單硫化物的制備比較困難，關于其物性研究也鮮有報道。去年，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物
近日，中國科學院聲學研究所噪聲與振動重點實驗室副研究員賈晗與華中科技大學物理學院副教授祝雪豐等合作的研究“反常弗洛奎型聲學拓撲絕緣體的實驗論證”在《自然—通訊》上在線發表。 拓撲絕緣體是一類不同于金屬和絕緣體的全新物態，其內部為絕緣體但表面卻能導電，且該表面導電性源自材料的內稟性質，不受雜質和
3.楊輝/李亦學/Lars M. Steinmetz等團隊建立新型脫靶檢測技術，基因編輯工具安全性評估或迎來新突破 CRISPR/Cas9是廣泛關注的新一代基因編輯工具，自從2012年被發明以來，它一直以其高效性和特異性備受世人的期待，然而值得注意的是，CRISPR/Cas9從問世以來，其脫靶風險
拓撲絕緣體是當前凝聚態物理研究的重要量子材料之一。理想的拓撲絕緣體體內為絕緣態，而表面為金屬態，表面電子態受軌道-自旋相互作用和時間反演對稱性的保護。由于具有M2X3（M通常為五族金屬元素Bi或Sb，X為六族非金屬元素Te、Se或S）化學組成的硫族化合物的原子具有相近的電負性，同時又具有斜方六面