理論物理所等關于轉角雙層體系中多重莫爾平帶的研究獲進展
近年來,凝聚態物理領域中的莫爾超晶格體系備受關注,尤其以轉角雙層石墨烯為代表。理論預言,在較小的轉角即魔角下,該體系的低能狄拉克型能帶將演化出二重平帶。這一預言得到了實驗證實。同時,實驗發現,當莫爾平帶處于不同電子填充時,體系會展現出豐富的量子關聯現象。與傳統的由局域波函數導致的平帶不同,莫爾平帶波函數并不局域,但成因尚未明了。此外,莫爾平帶簡并度的提升導致更加豐富的電子關聯態,但轉角雙層體系是否能夠實現更高簡并度的莫爾平帶亦不清楚。 中國科學院理論物理研究所副研究員吳賢新與日本理化學研究所研究員Ching-Kai Chiu、博士勒聰聰合作發現,通過在單層蜂窩格子中引入周期性交變磁通,轉角雙層體系可以實現四重(每個谷/自旋)簡并的莫爾平帶;進一步,通過構造波函數的方法證實這些能帶是沒有色散的絕對平帶。 該研究建立了具有交變磁通轉角雙層體系的有效模型,并通過一個規范變化發現交變磁通會導致層間耦合獲得磁相位而變成復數。進一步......閱讀全文
理論物理所等關于轉角雙層體系中多重莫爾平帶的研究獲進展
近年來,凝聚態物理領域中的莫爾超晶格體系備受關注,尤其以轉角雙層石墨烯為代表。理論預言,在較小的轉角即魔角下,該體系的低能狄拉克型能帶將演化出二重平帶。這一預言得到了實驗證實。同時,實驗發現,當莫爾平帶處于不同電子填充時,體系會展現出豐富的量子關聯現象。與傳統的由局域波函數導致的平帶不同,莫爾平
理論物理所等研究團隊在軸子探測研究中獲進展
隨著希格斯粒子的發現,標準模型已被各種實驗證實。標準模型是物理學杰出的成就之一,但它仍有一些問題,如暗物質和強CP問題等。故標準模型不可能是粒子物理的終極理論。Peccei-Quinn(PQ)機制自然解釋了強CP問題,并預言了軸子。軸子是暗物質候選者,如果質量約為50 μeV,其剩余豐度與目前觀
物理所等在費米原子體系的密度泛函理論研究中取得進展
??????? 周期勢場下的相互作用費米子體系是量子多體理論中的核心問題,也是凝聚態物理研究的幾個根本性問題之一。而密度泛函理論(DFT)則是解決這一核心問題的重要理論框架。在密度泛函理論的基礎上,進行局域密度近似(LDA),是對固體能帶進行定量研究的主要理論和計算手段,自提出以來,在凝聚態物理中得
理論物理所在軟物質物理理論研究中獲進展
液晶彈性體的宏觀形狀變化與內部微觀液晶單元指向之間的耦合,使得通過調節液晶彈性體內部液晶單元的取向序進行機械做功成為可能。液晶分子排列良好的單疇液晶彈性體具有優秀的機械性能,如可逆的大應變變形、高強度和優異的韌性等。然而,由于隨機淬火效應難以實現液晶單元的均一排列以及該材料的不可回收性(與其他常
理論物理所等在Kitaev材料量子自旋液體研究中獲進展
量子自旋液體是一種特殊的量子物質形態。1973年,P. W. Anderson提出了關于量子自旋液體的基本概念。這種物質形態的特點有:降溫至零溫不會發生對稱性自發破缺(即不存在長程序的有序結構);具有高糾纏度的量子態和新奇的任意子激發,在量子信息處理(如拓撲量子計算)方面具有潛在應用價值;與傳統
理論物理所在高分子物理的理論研究中獲進展
類玻璃化彈性體(vitrimers)是2011年合成的一種新型高分子材料,通常在低溫時表現和熱固性材料類似(具備非常優秀的力學特性),在高溫時可以通過鍵交換實現高分子網絡拓撲結構的重塑(和熱塑性材料類似)。因為這類材料所展現出的特殊物理性質以及強大的應用潛質,類玻璃化彈性體的制備和性質研究入選2
理論物理所在高分子物理的理論研究中獲進展
類玻璃化彈性體(vitrimers)是2011年合成的一種新型高分子材料,通常在低溫時表現和熱固性材料類似(具備非常優秀的力學特性),在高溫時可以通過鍵交換實現高分子網絡拓撲結構的重塑(和熱塑性材料類似)。因為這類材料所展現出的特殊物理性質以及強大的應用潛質,類玻璃化彈性體的制備和性質研究入選2
理論物理所在高分子物理的理論研究中獲進展
類玻璃化彈性體(vitrimers)是2011年合成的一種新型高分子材料,通常在低溫時表現和熱固性材料類似(具備非常優秀的力學特性),在高溫時可以通過鍵交換實現高分子網絡拓撲結構的重塑(和熱塑性材料類似)。因為這類材料所展現出的特殊物理性質以及強大的應用潛質,類玻璃化彈性體的制備和性質研究入選2
物理所等單層和雙層FeSe薄膜不同電學性質研究獲進展
2012年,清華大學物理系薛其坤研究組和中國科學院物理研究所表面實驗室馬旭村研究組合作,開創性地在鈦酸鍶(SrTiO3)襯底上制備出FeSe薄膜,并報道了在單層FeSe/SrTiO3薄膜中可能存在臨界溫度接近甚至超過液氮溫區(77K)的超導電性【Chin. Phys. Lett. 29 (201
半導體所等在轉角雙層MoS2的moiré聲子研究中取得進展
基于二維材料的范德瓦爾斯異質結(vdWHs)可以通過化學氣相沉積(CVD)或者干/濕轉移法制備。它們通常具有明顯且高質量的二維界面,為研究界面相關的性質提供了一個優質平臺。另外,vdWHs中子系統成分、樣品厚度以及界面旋轉角的多樣選擇也為操控它們的光學和電學性質提供了更多自由度。其中,由于單層過
物理所重費米子理論研究獲進展
作為典型的強關聯電子系統,重費米子體系中的電子表現出豐富的多體量子行為,其準粒子的有效質量在低溫下可以達到自由電子質量的上千倍,超過繆子的質量。這些低溫重電子產生于晶格中每個格點上的局域f電子自旋與導帶電子自旋的集體糾纏。隨著溫度降低或兩種自旋之間相互作用的增強,臨近格點間的自旋糾纏產生強烈的相
理論物理所在軟物質物理的理論研究中取得進展
液晶彈性體的宏觀形狀變化與其內部微觀液晶單元指向之間的耦合,使得通過調節液晶彈性體內部液晶單元的取向序進行機械做功成為可能。液晶分子排列良好的單疇液晶彈性體具有優秀的機械性能,如可逆的大應變變形、高強度和優異的韌性等。然而,由于隨機淬火效應難以實現液晶單元的均一排列以及該材料的不可回收性(與其他常見
轉角石墨烯有效模型理論研究取得進展
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
理論物理所等在活性物質物理研究取得進展
“活性物質”是利用外部輸入能量實現自驅動(細菌等)或對外做功(纖毛等)的活性單元的統稱。在活性物質中,有一類系統在受到外部操控(如磁場、光場等)時,可以呈現出有趣的集體行為(如成團等)。 近日,中國科學院理論物理研究所副研究員孟凡龍同德國馬克思普朗克自組織研究所教授Ramin Golestan
物理所等在重費米子理論研究中取得新進展
11月6日出版的《美國國家科學院院報》(PNAS)以封面標題刊載了中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)凝聚態理論與計算重點實驗室楊義峰研究員與加州大學Davis分校的DavidPines教授和NickCurro教授分別合作完成的關于重費米子研究的兩篇文章,同時發表了英
理論物理所電弱對稱破缺研究獲進展
如何自然地實現電弱對稱性破缺是當今粒子物理學的一個深刻而艱巨的問題。希格斯粒子的發現表明電弱對稱性是通過希格斯標量場的非零真空期望值來破缺的,是理解電弱對稱性的一個里程碑。然而,基本希格斯粒子對紫外能標(普朗克能標)非常敏感,導致電弱破缺能標不能自然穩定在246 GeV。為了屏蔽希格斯粒子對紫外
理論物理所在量子場論研究中取得進展
如何得到一個自洽的量子引力理論是當今理論物理學的最大疑難之一,而近年來量子場論中關于“色因子和動量因子對偶”的相關研究有可能為科學家對量子引力的理解帶來深刻的變革。中國科學院理論物理研究所副研究員楊剛首次在量子場論五圈水平實現了色因子和動量因子的對偶,是該方向上的重要進展,對于量子引力,特別是超
半導體所等在轉角多層石墨烯的呼吸層間耦合研究中獲進展
以石墨烯為代表的二維材料具有優良的電學性能和光學性能,因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件、晶體管和光電器件。將石墨烯堆疊起來可以得到多層石墨烯。除了具有和體石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多層石墨烯之外,還可以在實驗室制備或者合成出不同石墨烯片層取向隨機的多層石
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺,以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究,利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算,對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究,首次提供了該材料
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺,以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究,利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算,對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究,首次提供了該材料
物理所拓撲平帶上的分數陳絕緣體理論研究取得進展
分數量子霍爾效應是凝聚態物理中的重要研究領域,其新奇現象表現為新形態的量子流體和帶分數電荷的激發態。傳統的分數量子霍爾效應一般考慮強外磁場、低溫和連續介質的環境。其中普林斯頓的崔琦因為這方面的研究和其他科學家獲得諾貝爾獎,物理所就有以崔琦命名的實驗室。 從2011年開始,人們發
物理所等轉角二硫化鉬石墨烯異質結的垂直電導研究進展
近年來,二維材料以其優異的電學、光學以及力學性質被廣泛關注和研究。得益于二維材料層狀結構及弱層間范德華相互作用,不同的二維材料可以像樂高積木一樣相互組合形成各種二維材料異質結。正如樂高積木有無窮種搭建方式,二維材料也可以組合出具有不同性能的二維材料異質結,這為器件應用和諸多基礎物理現象研究提供了一個
近代物理所科研團隊等在60Fe起源研究中獲進展
中國科學院近代物理研究所科研人員及合作者開展了恒星環境下59Fe激發態β衰變壽命的實驗研究并取得進展。該研究結束了長期以來59Fe星體環境β衰變速率只能依賴理論計算的現狀,對于理解恒星中60Fe的合成過程及天文觀測具有重要意義,相關研究成果發表在Physics Review Letters上。
生物物理所等在動脈粥樣硬化機制研究中獲進展
1月13日,《細胞研究》(Cell Research)雜志在線發表了中國科學院生物物理研究所閻錫蘊團隊在動脈粥樣硬化機制研究方面的最新研究成果,文章標題為Macrophagic CD146 promotes foam cell formation and retention during ath
物理所等新的塞貝克效應機理研究獲進展
塞貝克(Seebeck)效應,又稱熱電效應,是指一種材料中存在溫度梯度時,會產生相應的電壓差的現象。塞貝克效應和材料的電子結構密切相關,其大小和隨外界條件的變化反映了材料費米能附近電子態密度的非對稱性結構。除了基礎物理方面的研究意義以外,目前國際上對塞貝克效應的關注更多地集中在其應用價值上,即熱
雙催化劑體系空間排布優化理論研究獲進展
中國科學院廣州能源研究所生物質催化轉化研究室在國家自然科學基金等項目的資助下,在雙催化劑體系的宏觀空間排布優化理論研究方面取得新進展。相關成果近日發表于《化學工程科學》(Chemical Engineering Science)。該論文第一作者為中國科學院廣州能源研究所博士研究生劉思煒,通訊作者為中
雙催化劑體系空間排布優化理論研究獲進展
中國科學院廣州能源研究所生物質催化轉化研究室在國家自然科學基金等項目的資助下,在雙催化劑體系的宏觀空間排布優化理論研究方面取得新進展。相關成果近日發表于《化學工程科學》(Chemical Engineering Science)。該論文第一作者為中國科學院廣州能源研究所博士研究生劉思煒,通訊作者
里德堡莫爾激子的實驗發現研究獲進展
中國科學院物理研究所納米物理與器件實驗室許楊團隊首次報道了對里德堡莫爾激子的實驗觀測,系統地展示了對于里德堡激子的可控調節以及空間束縛,為實現基于固態體系中的里德堡態在量子科學和技術等方向上的應用提供了潛在途徑。6月30日,相關研究成果以《里德堡莫爾激子的實驗發現》(Observation of
里德堡莫爾激子的實驗發現研究獲進展
中國科學院物理研究所納米物理與器件實驗室許楊團隊首次報道了對里德堡莫爾激子的實驗觀測,系統地展示了對于里德堡激子的可控調節以及空間束縛,為實現基于固態體系中的里德堡態在量子科學和技術等方向上的應用提供了潛在途徑。6月30日,相關研究成果以《里德堡莫爾激子的實驗發現》(Observation of
物理所在張量網絡的微分編程研究中獲進展
張量網絡方法經過多年的發展已經成為經典統計、量子多體物理等領域重要的理論和計算工具。近年來,張量網絡方法也被應用于機器學習問題中。然而,針對張量網絡的優化仍是一個長期存在的難點。這個瓶頸阻礙了張量網絡方法在一系列復雜問題中的充分應用。 最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心凝聚