拓扑绝缘体是一种内部绝缘、界面允许电荷移动的全新量子材料,是科技前沿领域近年来的研究热点。拓扑绝缘体具有独特的电子结构,涉及许多重要的物理现象和机制,并表现出优异的物理化学性质和广阔的器件应用前景。《拓扑绝缘体:基础及新兴应用》基于作者多年在拓扑绝缘体材料领域的科研工作,结合国内外新研究进展,从拓扑...
拓扑绝缘体是一种新型的量子物质态。其表面态具有时间反演对称性的保护和自旋动量锁定,展现出来了很多非常新奇的物理现象,包括无损耗的电子输运,量子自旋霍尔效应和反常量子霍尔效应。目前研究拓扑绝缘体的表面态,通常是通过掺杂过渡金属,来实现磁性拓扑绝缘体,进而破坏表面态的时间反演对称性。但是由于过渡金属在...
拓扑绝缘体是一种新奇的量子物态,其体内绝缘,而边缘导电。拓扑绝缘体的边缘态因体系的拓扑性质而起,从而具有很高的抗无序及缺陷的能力,因此在低能耗电子器件中有着巨大的应用潜力。此外,在拓扑绝缘体中引入铁磁序和超导序,将使得拓扑绝缘体在量子计算机和自旋电子学等领域有着广阔的应用前景。本项目即围绕着...
光学拓扑绝缘体有望为我们探究和理解拓扑保护提供一个全新的平台。例如,很难或无法在固体物质内进行的所有实验使用光能够进行了。新理念有望成为光子通讯工业和光的超导体领域的重要部分绝缘体有望为我们探究和理解拓扑保护提供一个全新的平台。例如,。这一发现也意味着科学家们朝着光子计算和量子计算又前进了一步。
拓扑绝缘体是一种由自旋轨道耦合导致的新量子物态。拓扑绝缘体的表面/边缘态展现出奇特的金属性质,这种特性受到时间反演对称性的保护。由于其独特的能带结构和自旋与动量满足的特定的手征特性,电子的输运、磁学和光学性质将明显不同于普通体系,可能在自旋电子学和量子计算领域具有广阔应用前景。本项目将针对拓扑绝缘体...
拓扑绝缘体(TI)是新的量子物质,有很多新奇的物理性质,是当前凝聚态物理研究的热点。通过磁性破坏时间反演对称性,就有可能在TI的原狄拉克点打开带隙,进而可能实现量子反常霍尔效应、拓扑磁电效应等新奇量子现象,因此TI电子态的磁性调控具有重要意义。常见的磁性原子掺杂方法受到低掺杂浓度和空间无序分布的制约,其...
拓扑绝缘体是一种全新的量子功能材料,除了奇异的电子学特性,它的光学特性也引起了研究者的强烈兴趣。申请人所在的团队研究了拓扑绝缘体的可饱和吸收特性并首先将其应用于光纤激光器的锁模当中,成功实现皮秒孤子脉冲输出。本申请提出将拓扑绝缘体可饱和吸收特性运用于Cr:ZnSe固体块材料激光锁模,将进一步研究和揭示拓扑...
拓扑绝缘体是近年来被广泛研究的一类新型凝聚态物质。它们的主要特点是准粒子激发在体内存在能隙,但在边界上是无能隙的。由于受拓扑保护的无能隙边界态,这类系统可呈现特殊的输运性质。近年来人们从Anderson局域化、微分拓扑学等几个不同的角度对拓扑绝缘体(或超导体)进行了系统的分类。本项目拟研究包含拓扑绝缘...