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我国科学家发现量子反常霍尔效应

清华大学薛其坤院士领衔的科研团队获凝聚态物理领域重大突破

来源:中国教育报 2013-4-11 唐景莉

  历时近4年,20多名学生参与,尝试了1000多个样品,终于解决微电子学、集成电路发展的一个瓶颈。清华大学和中科院物理所今天在北京联合宣布,他们组成的团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。这一重大科技发现,是凝聚态物理领域的重大突破,将可能加速推进信息技术革命,在未来研制出极低能耗的电子器件。

  据了解,量子霍尔效应是整个物理领域,尤其是凝聚态物理领域当中最重要和最基本的量子效应之一,只要是物理方面的研究人员,都会涉及的物理现象。从上世纪80年代开始,德国、美国科学家相继发现了整数量量子效应和非数量霍尔效应,他们都获得了诺贝尔物理学奖。

  从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4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,终于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。”实验团队的领衔科学家、中国科学院院士、清华大学教授薛其坤介绍,这一成果于北京时间3月15日在美国《科学》(Science)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。

  诺贝尔物理奖获得者、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁教授在接受记者采访时表示,这一重大科技发现是中国实验室里所发表的“诺贝尔物理奖级别的论文”。

  斯坦福大学教授、清华大学“千人计划”教授、拓扑绝缘体领域开创者之一的张首晟教授说:“养兵千日,用兵一时。中国装备精良的实验室,加上极其勤奋、善于合作的团队,终于让这一理论上的预言变成伟大的现实。在信息技术革命中,中国科学家为争夺战略制高点做出了贡献。可以说,敏锐的远见和精诚的合作,是自主创新的根本。”

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2013-04-11 15:53:24]
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