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报告题目:拓扑半金属的费米弧输运与量子霍尔效应研究

报  告  人:修发贤,复旦大学

报告时间:2020-01-02 16:00

报告地点:理科楼郑裕彤讲堂

报告摘要:拓扑材料已经成为量子材料的前沿领域,它所展现的狄拉克特性既具有重大的基础研究价值,又具有器件应用潜力,在红外探测器件、量子计算等领域有潜在的应用前景。本次报告主要介绍拓扑狄拉克半金属和外尔半金属的表面态输运特性。拓扑半金属的一个重要特征是费米弧表面态以及由上下表面费米弧耦合起来形成的外尔轨道。实验中发现,砷化镉纳米晶体在强磁场下能够突破体态的量子极限,使得表面电子态处于较低的朗道能级,在输运测量中呈现出了三维的量子霍尔效应[1-2]。而对于外尔半金属砷化铌体系,在低温输运测量中发现受拓扑保护的表面费米弧产生高频量子震荡,这些表面费米弧能够在很大程度上抑制电子的散射,同时具备了高载流子浓度和高迁移率的特性。因此,实现了到目前为止薄膜体系中的最高电导率,是铜的100倍,是石墨烯的1000倍[3]。拓扑狄拉克材料的费米弧特性研究为新拓扑物态的探索提供了实验基础。

参考文献:

1、Faxian Xiu*, et al., Nature 565, 331 (2019).

2、Faxian Xiu*, et al., Nature Communications 8, 1272(2017).

3、Faxian Xiu*, et al., Nature Materials 18, 482 (2019).

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