苏大南大登《自然》:在拓扑晶体绝缘体缺陷中发现分数电荷

拓扑晶体绝缘体是凝聚态物理学中的网红材料之一,可以表现出许多新奇的量子效应。“在正常的晶体中,电荷分布在材料的内部。具体而言就是分布在每一个原胞(固体材料的最小构成单元)的中心。但是在拓扑晶体绝缘体中,电荷分布在原胞的边界处,靠近边界的原胞就可能会出现分数电荷。这是电子填充拓扑能带的时候出现的独特...

半导体专题:一文看懂薄膜生长

(2)材料沉积:这是将材料沉积在基底上的过程,可以是金属、半导体、绝缘体等。重要性:(1)电子器件制造:在半导体工业中,薄膜生长是制造集成电路和其他电子器件的关键步骤。例如,通过化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)等技术在硅片上生长薄膜来构建电子元件。(2)光学涂层:在光学器件中,薄膜生长用于制备抗反射...

科学家发现奇异的物质新形态

他们说,这种被称为“玻色子相关绝缘体”的物质新形态可能导致发现许多由凝聚态物质制成的奇特材料。亚原子粒子可以分为费米子和玻色子两类。两者的主要区别在于它们的旋转方式以及它们之间相互作用的方式不同。电子和质子等费米子通常被认为是物质的构成要素,因为它们构成了原子,而且具有半整数自旋的特点。两个完全...

物理学家的深奥难题:物质新状态

奇异物质档案3:由拓扑学特征支配的奇异物质拓扑绝缘体这就是正文中所说的处于量子霍尔态的半导体。它们既是导体,又是绝缘体。在这种材料内部,电子被困在局部,动弹不得,但在最外层的表面,电子则能够相对自由地移动。换句话说,它的内部绝缘,表面导电。这也意味着,拓扑绝缘体内部的缺陷和杂质都不会影响它表面的导...

国外首次在拓扑绝缘体中制造出激子

德国“维尔茨堡-德累斯顿卓越集群—量子物质复杂性和拓扑结构”(ct.qmat)的科研人员在拓扑绝缘体中制造出了激子,有助于新一代光控电脑芯片和量子技术研究。相关研究已发表在《自然通讯》杂志。科研人员通过短脉冲光作用在单个原子层组成的材料层(铋),从而产生了激子。激子在拓扑绝缘体中被激活,为拓扑绝缘体研究开辟了...

杨槐馨:物质的外表与内在——性质与结构【云里·悟理-第6课】

宇宙中大部分发光星球内部的物质差不多都处于等离子态(www.e993.com)2024年11月19日。等离子体的组成显然和气体有很大的区别,气体是由中性的原子或分子组成的,而等离子体却是由带电粒子所组成,由此很容易想到等离子体具有导电性。除此之外,我们知道带电的粒子进入磁场后会受到洛伦兹力的作用,所以等离子体在磁场的响应和中性分子也是截然不同的。

量子魔术师 —— 世界顶尖科学家量子物质峰会Ⅲ

拓扑材料作为一种新的量子物理材料,拓扑绝缘体,拓扑晶体绝缘体,拓扑狄拉克半金属,拓扑外耳半金属等近几年在材料界引起了广泛的关注。他们共同的特点是在晶格动量空间中存在狄拉克费米子。由于体态非平庸拓扑序列的保护,与拓扑绝缘体和拓扑晶体绝缘体在存在体带隙的同时,其表面态存在自旋分辨的狄拉克点,由于拓扑绝缘体...

科普| 现代半导体的基本知识

2.半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电3.本征半导体导电能力弱,并与温度有关。4.杂质半导体1.本征半导体根据物体导电能力(电阻率)的不同划分为导体、绝缘体和半导体。典型的半导体有硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。本征半导体是—种化学成分纯净、结构完整的半导体。制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到...

【物理帮】18组动图,帮你搞定初中物理必备的18个知识点!

晶体:冰、碘、萘、金属和海波(同种物质凝固点和熔点相同)非晶体:石蜡、松香、橡胶、玻璃、塑料和沥青同种物质凝固点和熔点相同6.液体沸腾的条件:达到沸点、继续吸热。7.自然界水循环现象中的物态变化①雾、露―――液化②雪、霜―――凝华8.使...

基于增材制造的功能梯度材料及其结构研究综述(3)

Haring等人已经研发出一种新型功能梯度等离子体夜视隐形眼镜(图17e–g),它可以过滤除红光(650nm)之外的可见波长,防止蓝光(475nm)进入眼睛周围区域。固体绝缘体在不同电位导体之间的机械支撑和电气绝缘中起着重要作用。Li等人证实,FGM绝缘体可以显著改善电场分布,同时最大电场强度(Emax)大大降低。通过拓扑优化,得到...