12月4日

MagLab用户观察到新型分数量子霍尔效应

石墨烯超晶格中观察到的新型量子霍尔态。

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塔拉哈西,佛罗里达州。-以2013年为基础里程碑式的发现在美国国家强磁场实验室(National MagLab)的霍夫爱游戏体爱游戏提现客服育是什么施塔特蝴蝶实验中,哥伦比亚大学的研究人员发现了一种新的物质量子态。他们的研究结果发表在本周的杂志上科学

研究bn支持的石墨烯具有大波长moiré超晶格,研究团队将样品暴露在国家磁实验室可用的强磁场中,并揭示了量子相爱游戏提现客服霍夫施塔特蝴蝶能量模式其中电子表现出新的和不寻常的量子特性。

“这种新的物质状态,我们称之为分数布洛赫能带量子霍尔效应(FBQHE),完全出乎意料,”哥伦比亚大学机械工程博士后、该发现的主要作者王磊说。

分数量子霍尔效应是现代凝聚态物理学中一个突出问题的核心——理解大量相互作用的量子粒子的一致行为,从而产生新的特征,而不是单个部分的特征。这项工作确定了一种新的量子霍尔态,它不适合现有的两种量子霍尔态中的任何一种,而是代表了一种新的相,这种相是在磁场影响下,强相互作用电子在空间周期结构中移动的特定条件下出现的。

“我们已经看到磁场如何部分量化朗道能级指数,这是一个获得诺贝尔奖的发现,”国家磁实验室主任格雷格·勃宾格说。爱游戏提现客服“现在,有了石墨烯最新的令人兴奋的结果,我们了解到磁场也可以对布洛赫指数施加分数量子化。磁场和二维电子带来了另一个大惊喜!”

高场测量是在直流现场设备在佛罗里达州的塔拉哈西。的独特功能混合磁铁在这个设备中,能够产生高达45特斯拉的电场,同时将样品冷却到毫开尔文温度,这对这项研究至关重要。

这项研究的合作者、哥伦比亚大学教授科里·迪恩(Cory Dean)解释说:“电子相互作用变得强烈的大磁场和可以观察到小能量间隙的低温的结合是至关重要的。”“更不用说MagLab真正卓越的技术支持,它使这种极端的测量成为可能。”

对于这个实验来说,同样重要的是能够用纳米级的精度控制来制造超清洁的层状晶体结构。哥伦比亚大学机械工程系的合作者创造了一种消除无序的设备,从而揭示了敏感的量子效应。

研究团队现在将把注意力转向开发新的测量技术,以继续研究这种独特的集体行为和新技术,以绘制更大的晶格结构。他们希望这个系统有一天可以提供一种全新的量子粒子。

迪恩说:“目前,我们还处于发现阶段。“下一个挑战是了解与这一阶段相关的精确属性。这些意想不到的发现的机会使实验物理学如此令人兴奋。”

这项工作得到了国防部的支持,包括国防科学与工程研究生奖学金计划、国家科学基金会(DMR-1157490)、空军科学研究办公室(FA爱游戏提现客服9550-09-1-0705)、海军研究办公室(N000141310662)、ONR拨款N000141110633和国防高级研究计划局(在ONR拨款N000141210814下)和韩国国家研究基金会的纳米材料技术发展计划(2012M3A7B4049966)。爱游戏提现客服


爱游戏体爱游戏提现客服育是什么美国国家强磁场实验室是世界上最大、功率最高的磁体设备。位于佛罗里达州立大学、佛罗里达大学和洛斯阿拉莫斯国家实验室的跨学科国家磁实验室吸引了来自世界各地的科学家在强磁场中进行基础研究,促进了我们对材料、能源和生命爱游戏提现客服的理解。该实验室由美国国家科学基金会(DMR-115749爱游戏提现客服0)和佛罗里达州资助。欲了解更多信息,请访问我们的网站爱游戏提现客服www.familiaclick.com或者在NationalMagLab的Facebook、Twitter、Instagram和Pinterest上关注我们。爱游戏提现客服