王健
- 作品数：16 被引量：8H指数：2
- 供职机构：北京大学物理学院更多>>
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- 相关领域：理学一般工业技术电气工程更多>>
- 二维极限下的超导
- 2018年
- 二维极限下的超导,即单原胞层厚度或只有单个量子阱通道的薄膜晶体体系的超导现象已成为超导领域的前沿热点。本文简要介绍了近年来实验上利用成像、谱学和输运等手段,发现或证实的二维极限下的超导,以及相应的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless(BKT)拓扑相变,包括Si(111)衬底上的单原子层Pb/In薄膜、SrTiO3(001)衬底上的单原胞层FeSe薄膜、GaN(0001)衬底上的Ga薄膜等体系。因为各向异性、维度受限的量子尺寸效应以及薄膜与衬底之间的界面效应等,二维极限超导体的超导转变温度、Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)比值、临界磁场等参量与相应体材料的参量可存在显著差异。考虑到高温超导体均为准二维的层状材料以及电子器件的发热问题已成为制约集成电路进一步发展的瓶颈,二维极限下超导的研究不仅有望发现新的物理现象或规律,也对揭示高温超导机理、探索新的高温超导体、发展新一代无耗散电子器件和低耗散集成电路起着重要作用。
- 章灿洵王健
- 关键词：凝聚态物理超导
- 二维晶体中的高温超导与量子格里菲斯奇异性
- 2018年
- 超导体因其零电阻与完全抗磁性等性质,已成为凝聚态物理与材料科学领域最重要的研究方向之一.近年来,随着单晶薄膜制备工艺的提高,二维晶体超导体逐渐发展为新的前沿热点,其中出现的一些新奇物理现象,如高温超导和量子相变等,得到了学术界的广泛关注.简要介绍了二维晶体超导体的研究背景和基本特性,并分两个部分重点介绍了二维晶体中高温超导和量子相变两类重要现象.第一部分总结性回顾了二维高温超导体单原胞层铁硒/钛酸锶(FeSe/STO)的发现和验证,实验中发现的基本性质并探讨了其可能的超导机理.第二部分着重介绍量子相变和量子格里菲斯奇异性,包括其理论模型、在二维晶体超导中的实验发现和相应的分析.最后总结全文,并对相关领域的发展进行了展望.
- 叶树森李佳宸王健
- 关键词：二维超导体高温超导量子相变
- 单晶纳米线与拓扑绝缘体中的电输运特性
- 王健
- 二维高温超导体中马约拉纳零能模证据的发现
- 2020年
- 1937年,意大利物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)发现描述费米子基本运动的狄拉克方程在特定系数下可以给出实数波动方程解(可改写为马约拉纳方程),以此预言了一种不带电荷且反粒子是其自身的神奇费米子——马约拉纳费米子(Majorana fermion)^([1])。此后80多年来,无数物理学家一直致力于寻找这类神秘莫测的马约拉纳费米子。在粒子物理领域,不带电的中微子被认为很可能是马约拉纳费米子,但至今仍未有定论。
- 陈澄王健
- 关键词：狄拉克方程反粒子高温超导体粒子物理
- 拓扑材料中对数量子振荡的发现
- 2019年
- 1930年舒伯尼科夫(Lev Shubnikov)和德哈斯(W.J.de Haas)在铋单晶材料中观测到电阻随磁场的倒数呈周期性变化的规律,被称为Shubnikov-de Haas(SdH)振荡,这是人类首次发现的量子振荡。由此开始,量子振荡被物理学界所关注,并逐渐成为揭示新奇物理现象的一个重要研究工具。近90年来,研究者在包括金属、金属间化合物、半金属、半导体以及绝缘体在内的诸多材料及介观微结构中都发现了量子振荡。按照随磁场变化的规律目前已知的量子振荡可以分为两大类:第一类量子振荡表现为随磁场的倒数呈周期性变化,起源于体系形成朗道能级,代表为磁电阻中的SdH振荡。
- 刘彦昭王慧超刘海文王健
- 关键词：单晶材料金属间化合物拓扑
- 拓扑材料中的超导
- 2020年
- 近来,人们在凝聚态体系中发现了由拓扑不变量定义的物相,其中最重要的有拓扑绝缘体、拓扑半金属和拓扑超导体等.这些物相的拓扑性质由非平凡的拓扑数描述,相应的材料被称为拓扑材料,具有诸多新奇的物理特性.其中拓扑超导体由于边界上有满足非阿贝尔统计的Majorana零能模,成为实现拓扑量子计算的主要候选材料.除了探索本征的拓扑超导体外,由于拓扑性质上的相似性,在不超导的拓扑材料中调制出超导自然成为了实现拓扑超导的重要手段.目前,人们发展了栅极调制、掺杂、高压、近邻效应调制和硬针尖点接触等多种技术,已经成功地在许多拓扑绝缘体和半金属中诱导出了超导,并对超导的拓扑性和Majorana零能模进行了研究.本文回顾了本征拓扑超导候选材料,以及拓扑绝缘体和半金属中诱导出超导的代表性工作,评述了不同实验手段的优势和缺陷、分析了其超导拓扑性的证据,并提出展望.
- 顾开元罗天创葛军王健
- 关键词：拓扑绝缘体
- 低维超导的实验进展被引量：3
- 2015年
- 超导自发现以来,已成为凝聚态物理领域最重要的方向之一.近年来,低维材料制备技术的进步使得一维或二维的超导特性实验研究成为可能.本文在简要介绍超导现象的基础上,重点回顾了近些年二维超导薄膜和一维超导纳米线的制备和电输运研究,以及在低维超导体中发现的相移、近邻效应、铁磁超导相互作用和高温超导等新奇的现象,并对该领域的进一步发展做出了展望.
- 张玺刘超飞王健
- 关键词：电输运纳米线
- 是否存在稳定的高原子序数原子?——狄拉克材料中的原子塌缩现象被引量：1
- 2018年
- 相对论量子力学预言当原子序数超过某一特定值时,原子会发生塌缩现象.然而这一重要理论预言仍未得到实验的直接证实.狄拉克材料中的准粒子满足相对论性方程,并且体系的精细结构常数远大于真空中取值,因而可以用来探究原子塌缩现象.最近在狄拉克半金属中发现一种全新的以磁场对数为周期的磁阻振荡,表明体系中准粒子存在原子塌缩现象和伴随出现的离散标度不变性.
- 刘海文王慧超王健
- 拓扑绝缘体与低维超导体的电输运特性被引量：3
- 2013年
- 拓扑绝缘体这种具有新奇量子特性的物质和具有百余年研究历史的超导体都是当前凝聚态物理学领域的研究热点.本文简要介绍了拓扑绝缘体、超导体的研究背景和基本特性,重点回顾了拓扑绝缘体、超导薄膜及纳米桥、超导纳米线以及纳米尺度下拓扑绝缘体-超导异质结构的电输运特性.并对该领域的进一步发展做出了展望.
- 邢颖孙祎赵弇斐王健
- 关键词：拓扑绝缘体超导体低维量子电输运
- 纳米尺度下超导体和拓扑绝缘体的电输运特性被引量：2
- 2012年
- 超导体和拓扑绝缘体研究是当前凝聚态物理领域中的重大课题.文章重点介绍了作者所在实验室在纳米超导和拓扑绝缘体电输运领域的实验进展,其中包括金属和铁磁纳米线中的超导近邻效应、半金属纳米线中的新奇超导特性、拓扑绝缘体薄膜中的量子输运以及超导态-拓扑量子态的相互作用等,并对该领域的进一步发展进行了展望.
- 王慧超王健
- 关键词：拓扑绝缘体电输运
