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量子材料科学中心孙庆丰教授获2015全球华人物理

发布时间:2019-11-03 07:13编辑:科技知识浏览(172)

    方忠、戴希获2012华人物理学会亚洲成就奖

    亚洲杰出成就奖设立于1993年,是华人物理学会为全球杰出华人物理学工作者设立的两大奖项之一。之前获此殊荣的大陆学者有:欧阳钟灿(1993)、朱清时 (1994)、侯建国(2001)、王恩哥(2002-2003)、张杰(2004)、高鸿钧(2008)、孟杰(2009)、闻海虎和封东来 (2010)、戴希和方忠(2012)、贾金峰和周兴江(2013)。

      2010年,中科院物理研究所方忠、戴希研究员等与张首晟教授合作,预言了Cr或Fe掺杂的Bi2Se3,Bi2Te3和Sb2Te3族三维拓扑绝缘体薄膜是实现量子反常霍尔效应的最佳体系。要在实验上实现反常霍尔效应的量子化需要拓扑绝缘体材料同时满足三项非常苛刻的条件:材料的能带结构必须具有拓扑特性从而具有导电的一维边缘态;材料必须具有长程铁磁序从而存在反常霍尔效应;材料的体内必须为绝缘态从而对导电没有任何贡献。在实际的材料中实现以上任何一点都具有相当大的难度,而要同时满足这三点对实验物理学家来讲是一个巨大的挑战,德国、日本、美国的科学家由于无法在材料中同时满足这三点而未取得最后的成功。

    日前,华人物理学会物理奖评选委员会主席、美国加州理工大学的YEH, Nai-Chang博士宣布,2012年度华人物理学会亚洲成就奖(AAA, ROBERT T. POE PRIZE)授予中科院物理研究所研究员方忠、戴希,以表彰他们在自旋-轨道物理和新奇量子效应计算研究方面所做出的杰出贡献。评选委员会就方忠、戴希研究员及其合作者的研究进展给予了高度评价。授奖报告认为,他们预言了铁基超导母体材料中的自旋密度波不稳定性,极大的促进了铁基超导机理研究的进展;他们发现了Bi2Se3、Bi2Te3等三维强拓扑绝缘体,从而带动了世界范围内关于拓扑绝缘体的研究热潮的出现;他们提出了磁性拓扑绝缘体中的量子化反常Hall效应;他们还提出并实现了适用于关联电子系统的LDA+Guzwiller计算方法。报告认为这些成果极大的促进了国际凝聚态物理前沿研究领域的进展。(具体情况见网页: 更多阅读高鸿钧研究员荣获华人物理学会“亚洲成就奖”特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

    孙庆丰教授于2000年在北京大学获得博士学位,2002年获全国百篇优秀博士学位论文奖,2003年入选中科院百人计划,2005年获得国家杰出青年科学基金,其在拓扑绝缘体方面参加的工作获2010年“中国科学十大进展”和2011年“中国科学院杰出科技成就奖”,2013年被聘为教育部长江学者特聘教授。孙庆丰教授长期从事低维体系的量子输运、自旋输运、热输运方面的研究,发表SCI论文150多篇,论文被引用3000多次。

      130多年前,美国物理学家霍尔先后发现了霍尔效应和反常霍尔效应。1980年德国科学家冯·克利青发现整数量子霍尔效应,1982年美国科学家崔琦和施特默发现分数量子霍尔效应,这两项成果分别于1985年和1998年获得诺贝尔物理奖。物理学家认为量子霍尔效应家族中也应该存在量子反常霍尔效应。但如何使其现身并在实验上观测到成为近些年凝聚态物理学家探索的重要难题之一。拓扑绝缘体这个新领域出现之后,2006年美国斯坦福大学/清华大学张首晟教授领导的理论组成功地预言了二维拓扑绝缘体中的量子自旋霍尔效应,并于2008年提出了在拓扑绝缘体中引入磁性实现量子反常霍尔效应的可能性。

    近日,北京大学量子材料科学中心孙庆丰教授被全球华人物理与天文学会(OCPA)授予“亚洲成就奖”(AAA,Robert T. Poe Prize),以表彰他对量子输运和自旋电子学领域所作出的杰出贡献,具体贡献包括解释了DNA和螺旋蛋白质分子中的螺旋结构和自旋轨道耦合效应,发现具有零自旋阻、电迈斯纳效应和自旋流约瑟夫森效应的自旋超导态等。本届亚洲杰出成就奖颁奖仪式将于2016年3月在美国巴尔的摩三月会议(March Meeting)期间举行。

    编辑:欣研

    编辑:安宁

      2009年起,由薛其坤院士带领的清华大学物理系王亚愚、陈曦、贾金锋和中科院物理所马旭村、何珂、王立莉、吕力组成的联合实验团队,与方忠、戴希、张首晟等理论物理学家合作,开始向量子反常霍尔效应的实验实现发起冲击。在过去近四年的时间里,团队生长和测量了超过1000个样品,克服了重重障碍,一步步实现了对磁性掺杂拓扑绝缘体高质量薄膜的生长、表面电子态的观测、特别是对其电子结构、磁有序态和能带拓扑结构的精密调控。2012年10月,该团队利用分子束外延生长了Cr掺杂的(Bi,Sb)2Te3薄膜,将其制备成输运器件并在极低温环境下对其磁电阻和反常霍尔效应进行了精密测量。他们发现在一定的外加栅极电压范围内,此材料在零磁场中的反常霍尔电阻达到了量子霍尔效应的特征值h/e2~25800欧姆,从而证实了此前的理论预言。该成果于北京时间3月15日以"Experimental observation of the quantum anomalous Hall effect in a magnetic topological insulator"为题,在美国《科学》杂志在线发表,清华大学物理系博士生常翠祖、张金松、冯硝和中科院物理所博士生沈洁为文章的共同第一作者。

      该成果的获得是我国科学家长期积累、协同创新、集体攻关的一个成功典范。前期,团队成员已在拓扑绝缘体研究中取得过一系列的进展,研究成果曾入选2010年中国科学十大进展和中国高校十大科技进展,团队成员还获得了2011年“求是杰出科学家奖”、“求是杰出科技成就集体奖”和“中国科学院杰出科技成就奖”,以及2012年“全球华人物理学会亚洲成就奖”、“陈嘉庚科学奖”等荣誉。该工作得到了国家自然科学基金、科技部、教育部和中国科学院等的基金资助。

    我国科学家首次在实验中发现量子反常霍尔效应

      由清华大学薛其坤院士领衔,清华大学物理系和中科院物理研究所联合组成的实验团队最近取得重大科研突破,在磁性掺杂的拓扑绝缘体薄膜中,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。这一实验发现也证实了此前中科院物理研究所与斯坦福大学理论团队的预言。

      清华大学和中国科学院物理研究所4月10日在京联合宣布:

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