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近日，南京大学张荣院士、王学锋教授课题组与金飚兵教授、南京理工大学翟学超教授等多个课题组合作在拓扑自旋光电流方面取得重要进展。他们通过在狄拉克半金属二碲化铂（PtTe2）薄膜中引入对称性破缺调控拓扑体系的能带结构，实现了贝里曲率偶极矩驱动的高效自旋光电流太赫兹发射，并通过缺陷工程建立了两者之间的定量关系。该工作不仅提供了一条引入对称性破缺实现拓扑体系高效非线性输运的普适路径，而且为发展基于大面积拓...
中国科学院金属研究所专利：一种具有光伏特性的拓扑绝缘体薄膜及其制备方法
中国科学院金属研究所 专利 光伏特性 拓扑绝缘体 薄膜
2023/8/11
中国科学院金属研究所专利：一种具有光伏特性的拓扑绝缘体薄膜及其制备方法
随着组织工程领域的发展，生物材料界面与细胞的相互作用及物理机制成为研究热点。生物界面的拓扑形貌可以有效调控细胞行为并影响细胞功能。而体内的一些生理过程如胚胎发育、免疫应答和组织更新与重塑等往往涉及多细胞的集体行为。肿瘤的侵袭和转移也与集体细胞的协调运动有关。细胞球作为一种体外三维细胞培养模型，具有强烈的细胞-细胞相互作用，可在细胞生理学、信号通路、基因和蛋白表达以及气体/营养物质梯度等方面更好地模...
2023年4月18日，中科院苏州纳米所李坊森研究员联合陕西师范大学潘明虎教授和美国犹他大学刘锋教授研究团队，利用真空互联的二维有机框架薄膜生长和原位角分辨光电子能谱、扫描隧道显微镜以及原位Raman光谱等分析表征技术，首次直接观测到二维有机分子氢键框架的非平庸拓扑平带，开启实验研究二维拓扑量子物态的序幕。该研究成果以Growth of Mesoscale Ordered Two-Dimension...
中国科学院物理研究所专利：二维拓扑光子晶体腔及其设计方法和在激光器中的应用
精密测量院成功实现基于非厄米体系奇异点的拓扑量子热机（图）
非厄米体系奇异点 拓扑量子 纳米机器人
2023/3/21
2023年3月21日，精密测量院冯芒研究团队与广州工业技术研究院、湖南师范大学、美国宾夕法尼亚州立大学等国内外研究机构合作，利用超冷40Ca+离子实验平台（见图一），实验实现了国际上首个基于刘维尔奇异点的拓扑量子热机并展现了其动力学行为。该热机的工作物质是一个开放的（非厄米）单比特量子体系，这样的体系中存在本征能量的简并点（即本征态和本征能量塌缩到一点），称为“刘维尔奇异点”（LEP）。研究团队通...
高等真核生物基因组存在复杂的三维空间结构，在不同尺度下形成如染色质环（Chromatin loops）、拓扑关联结构域（TADs)、活性/非活性染色质区室（A/B compartments)和染色体域(Chromosome territories)。这些结构对于基因组稳定性的维持、基因表达的精准调控具有重要作用，从而影响细胞命运决定和表型建立。经典的基因组三维结构主要是通过染色体构象捕获（3C）及...
科研人员首次在拓扑绝缘体中制造出激子
拓扑绝缘体 激子 光控电脑芯片 量子技术
2023/2/6
德国“维尔茨堡-德累斯顿卓越集群—量子物质复杂性和拓扑结构”(ct.qmat)的科研人员在拓扑绝缘体中制造出了激子，有助于新一代光控电脑芯片和量子技术研究。相关研究已发表在《自然通讯》杂志。
非线性光子芯片：太赫兹波局域的拓扑调控（图）
非线性光子芯片 太赫兹波局域 拓扑调控
2022/5/25
近日，南开大学许京军教授、陈志刚教授、张心正教授领导的课题组与加拿大国家科学研究院Roberto Morandotti教授的课题组合作研究，在太赫兹拓扑光子学领域取得了重要进展：他们基于SSH模型，首次实验演示了在楔形铌酸锂光子芯片上对基于非线性产生的太赫兹波的拓扑调控，实现了太赫兹拓扑局域态在动量空间的直观观测。并分析对比了手性扰动对拓扑局域态和平庸局域态的影响，进一步证实了手性扰动下太赫兹拓扑...
拓扑腔面发射激光器（图）
半导体激光器 狄拉克涡旋”拓扑光腔 三维感知 激光雷达
2022/4/1
半导体激光器体积最小、效率最高、波长最广，价格最低，是各类应用场景之首选，但出射功率低和光束质量差是其最大的瓶颈，难点更在于这两个指标一般无法同时提高： 虽然增大器件尺寸可以提高激光功率，但是大器件中的多模激射会降低光束质量。之前，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组陆凌团队，提出了一种“狄拉克涡旋”拓扑光腔，是已知大面积单模性最好的光腔设计，可以从原理上突破现...
近年来，拓扑光子学和非厄米光学成为光子学中最活跃的两个新兴研究领域。由于实验和理论上的困难，目前这两个领域的研究大多数均集中于线性效应上，对非厄米拓扑体系中非线性效应的研究几乎空白。在国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项等科技计划的支持下，南开大学研究团队在国际上首次建立了一个非线性非厄米拓扑光子学平台。该团队利用自主研发的连续激光直写技术，首次在非线性晶体中制备了非厄米拓扑光子晶格。结...
近日，北京大学量子材料科学中心的孙栋教授和合作者，天津大学刘晶教授，美国耶鲁大学的Fengnian Xia 教授，卡纳基梅隆大学的Di Xiao教授和西班牙巴塞罗那科学与技术学院的F. Javier García de Abajo教授在《自然-材料》（Nature Materials)上发表题为“Semimetals for high-performance photodetection”的前瞻性...
近日，天津大学精密仪器与光电子工程学院微纳测试课题组刘晶副教授以“天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室，精密仪器与光电子工程学院”为第一单位，与合作者美国耶鲁大学Fengnian Xia教授、美国卡耐基梅隆大学Di Xiao教授、西班牙巴塞罗那科学与技术学院F.Javier García de Abajo教授和北京大学孙栋教授，在国际刊物《自然-材料》（Nature Materials）上发表...
北京大学物理学院、纳光电子前沿科学中心、人工微结构和介观物理国家重点实验室“极端光学团队”胡小永教授和龚旗煌院士等在非厄米拓扑光子学研究中取得重要进展：发现在二维PT对称构型的耦合谐振环阵列光子拓扑绝缘体中存在拓扑相变，并且揭示了产生拓扑相变的内在条件：由耦合强度与增益损耗量共同决定的解析关系。相关研究成果以“Topological Phase Transition in Non-Hermitia...
