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中國首現量子反?;魻栃?低能耗晶片促設備更新換代

  來自清華大學、中科院物理所的科學家團隊首次實驗觀測到了“量子反?;魻栃?。這一成果昨天在美國《科學》雜志發表。這一發現可被用于發展新一代低能耗電晶體和電子學器件,進而推動信息技術的進步。此前,整數量子霍爾效應、分數量子霍爾效應的發現者都分別獲得了諾貝爾物理獎,而量子反?;魻栃徽J為可能是霍爾效應家族的最后一個重要成員。

2010年,中科院物理所的方忠、戴希理論團隊與拓撲絕緣體理論的開創者之一、斯坦福大學的張首晟等合作,提出了實現量子反?;魻栃淖罴洋w系。由清華大學的薛其坤、王亞愚、陳曦、賈金鋒研究組,與中科院物理所的馬旭村、何珂、王立莉研究組及呂力研究組組成的實驗攻關團隊與之合作,開始矢量子反?;魻栃膶嶒瀸崿F發起沖擊。經過近3年努力,終于發現在一定的外加柵極電壓范圍內,此材料在零磁場中的反?;魻栯娮柽_到了量子霍爾效應的特征值h/e2~ 25800歐姆。

一位團隊成員科學家告訴記者,他們的實驗歷經坎坷:首先他們生長了超過1000個樣品,使之長出一層幾納米厚的薄膜,然后再摻進去鉻離子,還要實現一個有序的鐵磁狀態,最終在極低溫的裝置上進行測量。據了解,由于量子反?;魻栃闹卮笠饬x,近年來,美國、德國、日本的科學家都在做同樣的事,競爭非常激烈?!耙揽课覀兊膬炐憷碚摶A、艱苦實驗、團結合作和百折不撓,我們走在了前面?!边@位科學家向記者透露,昨天成果在《科學》雜志上發表后,已經有外國科學家向他們的中國同行表達了祝賀。至于這些中國科學家的自我慶祝方式,“就是彼此發了祝賀的電子郵件”。

量子反?;魻栃匀绱酥匾?,是因為這些效應可能在未來電子器件中發揮特殊作用,無需高強磁場,就可以制備低能耗的高速電子器件,例如極低能耗的芯片——這意味著計算機未來可能更新換代。

本報訊 來自清華大學、中科院物理所的科學家團隊首次實驗觀測到了“量子反?;魻栃?。這一成果昨天在美國《科學》雜志發表。這一發現可被用于發展新一代低能耗電晶體和電子學器件,進而推動信息技術的進步。此前,整數量子霍爾效應、分數量子霍爾效應的發現者都分別獲得了諾貝爾物理獎,而量子反?;魻栃徽J為可能是霍爾效應家族的最后一個重要成員。

2010年,中科院物理所的方忠、戴希理論團隊與拓撲絕緣體理論的開創者之一、斯坦福大學的張首晟等合作,提出了實現量子反?;魻栃淖罴洋w系。由清華大學的薛其坤、王亞愚、陳曦、賈金鋒研究組,與中科院物理所的馬旭村、何珂、王立莉研究組及呂力研究組組成的實驗攻關團隊與之合作,開始矢量子反?;魻栃膶嶒瀸崿F發起沖擊。經過近3年努力,終于發現在一定的外加柵極電壓范圍內,此材料在零磁場中的反?;魻栯娮柽_到了量子霍爾效應的特征值h/e2~ 25800歐姆。

一位團隊成員科學家告訴記者,他們的實驗歷經坎坷:首先他們生長了超過1000個樣品,使之長出一層幾納米厚的薄膜,然后再摻進去鉻離子,還要實現一個有序的鐵磁狀態,最終在極低溫的裝置上進行測量。據了解,由于量子反?;魻栃闹卮笠饬x,近年來,美國、德國、日本的科學家都在做同樣的事,競爭非常激烈?!耙揽课覀兊膬炐憷碚摶A、艱苦實驗、團結合作和百折不撓,我們走在了前面?!边@位科學家向記者透露,昨天成果在《科學》雜志上發表后,已經有外國科學家向他們的中國同行表達了祝賀。至于這些中國科學家的自我慶祝方式,“就是彼此發了祝賀的電子郵件”。

量子反?;魻栃匀绱酥匾?,是因為這些效應可能在未來電子器件中發揮特殊作用,無需高強磁場,就可以制備低能耗的高速電子器件,例如極低能耗的芯片——這意味著計算機未來可能更新換代。


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