第229期:拓扑绝缘体和拓扑超导体
报告题目: 拓扑绝缘体和拓扑超导体
报告人: 沈顺清 (教授, 香港大学物理系)
时间: 2014年6月5日 (星期四) 上午: 10:00
地点: 中科院半导体研究所学术会议中心
摘要: 拓扑绝缘体是一种新型的材料,它的体内是绝缘体,但表面覆盖着金属层。该表面性质来源于材料的特殊能带结构。这种材料通常具有一些特别的对称性,可以用拓扑学中的不变量来表征。这种性质在不破坏对称性的前提下,对相互作用并不敏感,非常稳定。从2004年理论预言到现在,越来越多的材料被发现具有这种特别的拓扑性质。它已从二维推广到三维和一维,从绝缘体推广到超导体、光子晶体和冷原子系统,已成为凝聚态物理学中一个重要支柱。这类材料在低维有特别的性质:可以产生无能耗的自旋流,在下一代电子器件中将起重要作用。对应于超导体中,这些表面的特殊性质也有特别的作用。如一维量子线的端点产生的元激发,是一种无质量和电中性的基本粒子,人们期待它在量子计算中有重要应用。拓扑绝缘体不仅是基础物理的重要突破,也为开发新型材料及其应用提供了方向。本次讲座将介绍拓扑绝缘体的一些基本概念,为众多的拓扑绝缘体材料提供一个简单和统一的描述,并也将介绍这种材料的可能应用前景。
报告人:沈顺清教授是凝聚态物理学家,一直工作于凝聚态物理理论,特别是强关联电子体系,过渡金属氧化物,量子磁性,半导体自旋电子学,和拓扑绝缘体。他提出了拓扑绝缘体的狄拉克方程理论,拓扑安德生绝缘体理论,自旋切向力,共振自旋霍尔效应,和庞磁组材料中的相分离理论。严格证明了巡游电子体系中反铁磁和非对角长程序的存在。他2012年出版了有关拓扑绝缘体和超导体的第一本专著,《拓扑绝缘体》(德国施普林格出版社)。他共发表约150篇学术论文。2010年获得香港裘槎奖(The Croucher Award),和2012-2013香港大学杰出研究学者奖。