美國研發出一種手性拓撲超導體
美國賓夕法尼亞州立大學的科研人員推出了一種手性拓撲超導體(Chiral Topological Superconductor),對于推進量子計算和探索理論手性馬約拉納粒子(Majorana particle)至關重要。相關研究發表在《科學》雜志上。 手性拓撲超導體來自超導體與磁性拓撲絕緣體的結合。手性拓撲超導需要三個要素:超導性、鐵磁性和拓撲序性質。科研人員使用分子束外延技術將磁性拓撲絕緣體和鐵硫族化物(FeTe)堆疊在一起。鐵拓撲絕緣體是鐵磁體,電子以相同方式旋轉;而FeTe是一種反鐵磁體,其電子以交替方向旋轉。科研人員使用各種成像技術和其他方法來表征所得組合材料的結構和電性能,并證實了材料之間界面處存在手性拓撲超導性的所有三個關鍵成分。 科研人員表示,該系統將有助于尋找表現出與馬約拉納粒子類似行為的材料系統。馬約拉納粒子能充當自己的反粒子,這種獨特的特性可能使它們成為用作量子計算機中的量子比特。......閱讀全文
具有手性結構的新型超導體制成
日本東京都立大學研究人員通過混合兩種材料,創造了一種具有手性晶體結構的新型超導體。新的鉑—銥—鋯化合物在2.2K溫度以下轉變為超導體,使用X射線衍射可觀察到其具有手性晶體結構。該技術方案有望加速對新型奇異超導材料的發現和理解。相關論文發表在最新一期《美國化學會雜志》上。 科學家希望了解超導材料
具有手性結構的新型超導體制成
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517298.shtm
具有手性結構的新型超導體制成
日本東京都立大學研究人員通過混合兩種材料,創造了一種具有手性晶體結構的新型超導體。新的鉑—銥—鋯化合物在2.2K溫度以下轉變為超導體,使用X射線衍射可觀察到其具有手性晶體結構。該技術方案有望加速對新型奇異超導材料的發現和理解。相關論文發表在最新一期《美國化學會雜志》上。 科學家希望了解超導材料
美國研制出奇特的拓撲超導體材料
3年前,美國普林斯頓大學的一個研究小組發現了三維拓撲絕緣體,這是一種金屬表面的奇怪絕緣體,雖然它獨特的屬性具有很大應用潛力,但用于量子計算機卻并非理想材料。兩年來,科學家經過不斷探索,完全扭轉其性質,使之成為表面是金屬、內部卻具有超導性的拓撲超導體。這種新材料的發現有望發展出新一代電子
華人科學家群力突破80年物理難題:張富春這樣解讀
7月21日,學術期刊《科學》(Science)在線發表了由美國加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)王康隆課題組主導,斯坦福大學張守晟課題組及上海科技大學寇煦豐課題組等8家單位合作完成的一項研究成果——研究團隊首次在磁性拓撲絕緣體薄膜與超導體結合的異質結構中發現了一維手性馬約拉納費米子存在的證據[
物理所等提出一類基于鐵基非常規配對的拓撲超導體
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
新研究實現硅基非傳統超導
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500710.shtm近日,中山大學電子與信息工程學院(微電子學院)副教授明方飛與南方科技大學副教授王克東團隊、美國田納西大學教授Weitering團隊等合作,在硅基拓撲超導研究方面取得重要進展。相關研究成
Science:磁性拓撲絕緣體疇壁上的量子化手性邊緣傳導
對疇壁(DW)構型和運動的控制可以實現磁性和介電材料在微小外部磁場下的非易失響應。東京大學K. Yasuda和Y. Tokura(共同通訊作者)利用磁力顯微鏡尖端設計并制造出在量子反常霍爾態中的磁疇,通過運輸測量證明了沿指定DW手性一維邊緣傳導現象的存在。研究結果可促進低功耗的自旋電子器件的實現
界面超導體系與拓撲半金屬體系表面電子聲子相互作用
電子-聲子相互作用在凝聚態物理中極為重要,不僅與材料的熱力學、載流子動力學等宏觀物理性質密切相關,還在超導電子配對、電荷密度波的形成等微觀物理現象中起到重要作用。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心表面物理國家重點實驗室SF06組研究員郭建東、副研究員朱學濤和博士生曹彥偉(已畢業
鐵基超導體超導渦旋中馬約拉納零能模的拓撲本質
鐵基超導體超導渦旋中的馬約拉納零能模是當前人們關注的前沿問題。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研究員丁洪、中科院院士高鴻鈞與美國麻省理工學院教授Liang Fu通力合作,在鐵基超導體FeTe0.55Se0.45單晶樣品上發現了伴隨馬約拉納零能模出現的渦旋束縛態能級序列半整數
科研人員發表系統性綜述:鐵基超導體中存在的拓撲物理
鐵基高溫超導和拓撲物理是當前凝聚態物理的兩個重要前沿研究領域。在過去長期的研究中,這兩個領域各自獨立發展,互相之間很少有研究交集。最近幾年,經過多個研究組的共同努力,結合理論和實驗發現:某些鐵基高溫超導體可以是由內稟超導近鄰效應產生的自賦性拓撲超導體(Connate Topological Su
物理所等在鐵磷基超導家族中發現馬約拉納零能模平臺
近幾年來,在拓撲非平庸的鐵基超導材料中研究馬約拉納零能模是凝聚態物理學家關注的前沿問題之一。近期,中國科學院院士、中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員高鴻鈞團隊和物理所研究員丁洪團隊、北京師范大學教授殷志平團隊、美國麻省理工學院教授傅亮團隊合作,在自摻雜的雙層鐵基超導體CaKFe4
強磁場磁力顯微鏡—調控拓撲絕緣體磁疇壁手性邊界態
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
科學家首次在超導塊體中發現馬約拉納任意子
中國科學家領導的一支研究團隊首次在超導塊體中觀察到了馬約拉納任意子,即馬約拉納零能模,對于未來構建高度穩定的量子計算機具有重要意義。該研究成果北京時間17日由國際頂級學術期刊。 量子計算機將帶來顛覆式突破,但傳統的量子比特很容易受到外界干擾而發生“退相干”(量子狀態間喪失相互干涉性質),導
合肥研究院獲得穩定高質量拓撲超導單晶材料
中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心科研人員在拓撲超導單晶體研究中取得新進展。研究人員獲得高質量的SrxBi2Se3單晶體,這種材料表現出高達91.5%的超導體積比,且該材料在空氣中十分穩定。利用穩態強磁場實驗裝置對SrxBi2Se3單晶體進行了研究,研究人員發現該材料在10特斯拉到35特
拓撲量子計算的各種平臺及最新進展
2021年9月22日,拓撲量子計算進展研討會在北京舉行。這次研討會由中國科學院大學卡弗里理論科學研究所組織,由卡弗里所與中國科學院物理研究所共同舉辦。拓撲量子計算是利用拓撲材料中具有非阿貝爾統計的準粒子構筑量子比特、執行量子計算的研究方案。由于材料的拓撲穩定性,拓撲量子計算有望解決量子比特退相干
物理所在新型籠目超導體中發現非平庸拓撲能帶和軌道選擇性電子向列相
籠目(kagome)結構材料因其獨特的kagome結構而具有平帶、范霍夫奇異點(VHS),以及具有線性色散關系的狄拉克點等特殊的電子能帶結構,展現出電子強關聯、拓撲以及多體效應,很快成為研究幾何阻挫、非平庸拓撲能帶以及多種電子序耦合與競爭的重要平臺,是凝聚態物理研究的熱點之一。2020年發現的籠目超
科學家發現一種潛在的拓撲超導體材料——層狀2M相硫化鎢
由于豐富的晶體結構和較強的自旋軌道耦合及其導致的多種奇特的電子結構和物理化學特性,以MoS2為代表的VIB族層狀過渡金屬二硫族化合物MX2 (M= Mo, W; X= S, Se, Te)受到了研究人員的廣泛關注。根據層內的配位和層面的堆垛情況,該類化合物可以分為具有三棱柱構型的2H相、具有八面
10特斯拉,“魔角”三層石墨烯仍超導
麻省理工學院的物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見的超導現象。 從雙層到三層、超導消失又回來、10特斯拉也能“哥倆好”……“魔角”石墨烯可能真的有“魔法”。 近日,美國麻省理工學院(MIT)物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見超導現象。這種材
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體,不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體,其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點;同時,不同于單帶的銅基非常規超導體,鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
新型高質量拓撲超導材料問世-超導性能高達91.5%并穩定
記者25日從中科院合肥物質科學研究院了解到,該院強磁場科學中心科研人員近期研發出一種新型高質量單晶體。這種材料的超導性能高達91.5%,且在空氣中十分穩定,在10特斯拉到35特斯拉磁場區間出現了周期性的量子振蕩信號,證明其存在拓撲保護表面態。 拓撲超導態是物質的一種新狀態,拓撲超導體的表面存在
強磁場中心螺旋磁體納米盤的磁化過程研究獲新成果
中科院合肥物質科學研究院強磁場科學中心田明亮研究小組杜海峰博士在非中心對稱B20立方結構螺旋磁性材料的研究中取得新結果,論文《螺旋磁體納米盤中磁場驅動的手性自旋結構的演化》(Field-driven evolution of chiral spin textures in a t
超導體簡介
超導體(英文名:superconductor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認為電阻為零。 超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特征是完全抗磁性。 人類最初發現超導體是在1911年,這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯(
合肥研究院等在拓撲磁結構的轉變研究中取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院強磁場中心研究團隊等利用透射電鏡定量電子全息磁成像技術,在單軸手性磁體Cr1/3NbS2中發現了磁孤子向磁斯格明子的拓撲相變。相關研究成果發表在Advanced Materials上。 拓撲磁結構是構筑新型磁存儲器的基本單元。在手性磁體中,拓撲磁結構的形成和自
研究首次實現對“籠目”超導體AV3Sb5籠目層的化學摻雜
2020年,有研究報道了一種新型層狀kagome結構超導體,AV3Sb5?(A= K, Rb, Cs) 。這種AV3Sb5超導體因獨特的kagome結構而具有平帶(flat band)、鞍點(saddle point),以及具有線性色散關系的狄拉克點(Dirac point)等特殊的電子能帶結構
高壓誘導拓撲絕緣體碲化鉍超導性研究取得新進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)超導國家重點實驗室趙忠賢院士、孫力玲研究員及博士研究生張超等與周興江研究員及博士生陳朝宇合作,利用自主研制的先進的低溫-高壓-磁場綜合測量系統,對拓撲絕緣體Bi2Te3單晶進行了系統的研究。通過高壓原位磁阻和交流磁化率的雙重測
亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究獲進展
層狀過渡金屬硫化物亞穩相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有豐富的晶體結構和電子結構,是材料學、電化學和凝聚態物理領域研究的熱點材料。近年來,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強、助理研究員方裕強團隊,在亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究中取得系列進展。 經典朗
亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究獲進展
層狀過渡金屬硫化物亞穩相MX2?(M?= Mo, W;?X?= S, Se)具有豐富的晶體結構和電子結構,是材料學、電化學和凝聚態物理領域研究的熱點材料。近年來,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強、助理研究員方裕強團隊,在亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究中取得系列進展。? 經典
亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究獲進展
層狀過渡金屬硫化物亞穩相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有豐富的晶體結構和電子結構,是材料學、電化學和凝聚態物理領域研究的熱點材料。近年來,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強、助理研究員方裕強團隊,在亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究中取得系列進展。 經典朗
鐵基高溫超導材料研究取得重要進展
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