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拓扑相和拓扑相变:浅谈固体中的拓扑物态 被引量：6
1
作者 翁红明 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第36期3907-3916,共10页
通过对2016年诺贝尔物理学奖的解读,介绍了凝聚态物质中以整数量子霍尔态,Z2拓扑绝缘体和拓扑半金属等为代表的拓扑物态.它们的发现和发展过程,以及随之建立起来的能带拓扑理论和对称性保护拓扑物态理论等标志着人们认识物质世界的又一... 通过对2016年诺贝尔物理学奖的解读,介绍了凝聚态物质中以整数量子霍尔态,Z2拓扑绝缘体和拓扑半金属等为代表的拓扑物态.它们的发现和发展过程,以及随之建立起来的能带拓扑理论和对称性保护拓扑物态理论等标志着人们认识物质世界的又一重大进展. 展开更多
关键词 topological INSULATOR topological SEMIMETAL topological quantum state topological phase transition BERRY phase
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凝聚态材料中的拓扑相与拓扑相变——2016年诺贝尔物理学奖解读 被引量：4
2
作者 戴希 《物理》 CAS 北大核心 2016年第12期757-768,共12页
凝聚态物理中拓扑相变和拓扑物态的发现,获得了2016年度诺贝尔物理学奖。文章系统介绍了凝聚态物理中拓扑性的起源,并简要介绍了目前凝聚态物理中发现的主要几类拓扑态:拓扑绝缘体、量子反常霍尔效应、拓扑晶体绝缘体和拓扑半金属。
关键词 拓扑量子态 拓扑绝缘体 拓扑相变
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量子物质拓扑相的核磁共振量子模拟 被引量：1
3
作者 罗智煌 彭新华 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期117-128,共12页
拓扑相是一类不能由经典朗道对称破缺理论描述的奇特物质态.这种态具有一些有趣的性质,如依赖于拓扑流形的基态简并度、准粒子分数统计和拓扑纠缠熵等.拓扑相的性质研究在凝聚态物理中本身具有重要意义,如促进新型材料的发现.另一方面,... 拓扑相是一类不能由经典朗道对称破缺理论描述的奇特物质态.这种态具有一些有趣的性质,如依赖于拓扑流形的基态简并度、准粒子分数统计和拓扑纠缠熵等.拓扑相的性质研究在凝聚态物理中本身具有重要意义,如促进新型材料的发现.另一方面,拓扑相提供了一种天然的无噪声介质,在容错量子计算领域也有着潜在的应用.然而,受限于当前苛刻的实验条件和可控的实验手段,在真实体系中观测并探索拓扑相的性质是一件困难的事情.量子模拟用一个可控的量子系统模拟复杂的或难以观测的物理现象,为我们研究拓扑相提供了有力手段.核磁共振体系作为量子模拟的物理实现平台之一,在多量子比特实验中具有成熟的控制技术和精确的测量手段,是一个很好的测试平台.本文首先介绍拓扑相的基本概念和性质,回顾核磁共振在量子模拟中的应用,然后讨论基于该体系完成的关于拓扑相量子模拟的几个实验工作,最后给出总结并展望此研究领域的前景. 展开更多
关键词 核磁共振 量子模拟 拓扑相 拓扑量子相变 拓扑量子计算
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二维六角角晶体材料中的Dirac电子 被引量：2
4
作者 翟学超 戚凤华 +2 位作者 许亚芳 周兴飞 金国钧 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2015年第1期1-49,共49页
本文综述由碳、硅、硼氮和二硫化钼等单元素或双元素构成的二维六角晶体材料中Dirac电子的研究成果与最新进展。文章从引言开始,接着介绍这些二维六角晶体材料的空间结构和基本电子性质;然后探讨外场调控下这些材料在能谱和光吸收、量... 本文综述由碳、硅、硼氮和二硫化钼等单元素或双元素构成的二维六角晶体材料中Dirac电子的研究成果与最新进展。文章从引言开始,接着介绍这些二维六角晶体材料的空间结构和基本电子性质;然后探讨外场调控下这些材料在能谱和光吸收、量子输运、激子凝聚和热Josephson效应,以及拓扑量子相变等方面所表现出来的新奇的物理现象、简要的理论处理和可能的应用前景;最后给出二维六角晶体材料相关研究的总结和展望。谨以本文献给南京大学建立物理学科100周年。 展开更多
关键词 二维六角晶体 Dirac电子 外场调控 光吸收 量子输运 激子凝聚 JOSEPHSON效应 拓扑量子相变 BERRY相位
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二维高陈数模型中Bloch电子的拓扑刻画
5
作者 刘佳斌 于肇贤 +1 位作者 王宏伟 马余全 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2021年第2期64-68,共5页
为了对超越朗道相变理论框架的拓扑量子相变进行解释,使用基于量子几何张量计算出的第一类陈数和拓扑欧拉数对拓扑量子相变现象进行理论研究。从两能带高陈数模型Bloch电子的量子几何张量出发,在半占据条件下得到底能带电子波函数的量... 为了对超越朗道相变理论框架的拓扑量子相变进行解释,使用基于量子几何张量计算出的第一类陈数和拓扑欧拉数对拓扑量子相变现象进行理论研究。从两能带高陈数模型Bloch电子的量子几何张量出发,在半占据条件下得到底能带电子波函数的量子度规,根据高斯—博内定理得到能带拓扑欧拉数;同时,对Berry曲率进行积分得到相应能带的第一类陈数。揭示了量子几何张量的虚部(Berry曲率)与实部(量子度规)之间的密切关系,证明了能带的第一类陈数和拓扑欧拉数是能够区分相变的拓扑序,对研究高陈数模型拓扑量子相变提供了一种新思路。 展开更多
关键词 拓扑欧拉数 陈数 量子几何张量 拓扑量子相变
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单轴压力下Ge_2X_2Te_5(X=Sb,Bi)薄膜拓扑相变的第一性原理研究
6
作者 张梅 文黎巍 +1 位作者 丁俊 张英 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期227-235,共9页
随着拓扑绝缘体的发现,材料拓扑物性的研究成为凝聚态物理研究的热点领域.本文基于第一性原理计算,研究了化合物Ge2X2Te5(X=Sb,Bi)的块体结构和二维单层和双层薄膜结构的拓扑物性,以及单双层薄膜在垂直方向单轴压力下的拓扑量子相变.研... 随着拓扑绝缘体的发现,材料拓扑物性的研究成为凝聚态物理研究的热点领域.本文基于第一性原理计算,研究了化合物Ge2X2Te5(X=Sb,Bi)的块体结构和二维单层和双层薄膜结构的拓扑物性,以及单双层薄膜在垂直方向单轴压力下的拓扑量子相变.研究发现,A型原子序列排列的这两种化合物都是拓扑绝缘体,其单层薄膜都是普通金属,而双层薄膜都是拓扑金属,单层和双层薄膜在单轴加压过程中都没有发生拓扑量子相变;这两种化合物的B型原子序列的晶体是普通绝缘体,其所对应的薄膜,Ge2Sb2Te5单层是普通金属,双层薄膜和Ge2Bi2Te5的单层和双层薄膜均为普通绝缘体,但是在单轴加压过程中B型原子序列所对应的单层和双层薄膜都转变为拓扑金属. 展开更多
关键词 单轴压力 拓扑金属 拓扑量子相变
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交错磁场下二维三角晶格中的拓扑量子相变
7
作者 严密 《苏州大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期51-56,共6页
详细研究了二维三角格子中的紧束缚电子在交错磁场驱动下的拓扑量子相变.总磁场由磁通为Ф的均匀磁场和磁通为ΔФ的交错磁场两部分构成.当均匀磁通Ф固定时,交错磁通强度的改变会导致量子Hall电导的跳变和邻近Landau子能带间Chern数的... 详细研究了二维三角格子中的紧束缚电子在交错磁场驱动下的拓扑量子相变.总磁场由磁通为Ф的均匀磁场和磁通为ΔФ的交错磁场两部分构成.当均匀磁通Ф固定时,交错磁通强度的改变会导致量子Hall电导的跳变和邻近Landau子能带间Chern数的重新分配.这种相变在弱无序情况下仍然存在.通过计算系统的基态能,这种相变是三级相变.我们也研究基态保真度随交错磁通从0增大到ΔФc时的变化情况. 展开更多
关键词 拓扑量子相变 紧束缚模型 三角晶格 交错磁通
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