外尔(Weyl)费米子在量子场论和标准模型中有着重要作用,尽管很早就被理论所预言,在高能物理实验中却从未被真正观察到过。近年来人们发现某些固体材料中的准粒子可以被看着是外尔费米子,这样的材料也被称为外尔半金属。外尔半金属的发现使研究这种预言已久的重要粒子的性质变为了可能,因此引发了研究热潮。此前,在对此类材料进行的一系列光电子能谱和磁电阻的实验证明了外尔费米子的确存在,并揭示了其中的费米弧和手型异常这些非常奇特的性质。然而,研究才刚刚开始,外尔费米子的许多特有性质还完全没有被涉及,等待大家去探索。
最近,由物理学院俞大鹏院士领导的“纳米结构与低维物理”研究团队在该领域取得新的重要进展。吴孝松研究员等人对三维狄拉克材料Cd3As2施加了一个强磁场,将其变为外尔半金属,然后研究其在磁场下的热电性质。他们发现在当磁场方向与温度梯度平行的情况下,热电势会随着磁场以二次关系迅速减小,在高场下甚至会出现变号,同时,这个二次系数的大小接近2倍于负磁阻的二次系数。这一现象和普通金属正的磁热电势完全不同。研究团队对此进行了深入的研究,结合外尔费米子的负磁阻公式与经典的Mott关系式,证明这一新奇的磁热电势现象是由外尔费米子独特的手性反常特性导致的。这一研究结果,对于揭示外尔费米子的手性反常的本质具有重要意义。
图a为平行磁场下的负磁阻效应,图b为磁热电势结果,图c为负磁阻与磁场的二次关系,图d为热电势与磁场的二次关系。
低温10K、25K、40K平行磁场下热电势实验结果与理论结果的对比图
该研究成果近期发表于Nature Communications 7,13013(2016)。博士研究生贾振钊为第一作者,廖志敏副教授、吴孝松研究员为通讯作者。该研究得到了量子物质科学2011协同创新中心、介观物理国家重点实验室、北京大学电子显微镜实验室,以及科技部和国家自然科学基金委等的大力支持。
论文链接:http://www.nature.com/articles/ncomms13013
编辑:山石
下一篇::北大环境学院研究成果得到应用 2050年前中国可避免约430亿吨温室气体排放
- 不忘初心 用青春写就红色记忆中间戏剧学院组织师生观看电影古田军号
- 物理学院颜学庆卢海洋团队提出激光驱动光子对撞机的新方案
- 人民医院纪立农团队糖尿病分型研究成果在柳叶刀子刊发表
- 物理评论快报报道刘运全教授和龚旗煌院士等关于双指针阿秒钟的研究新进展
- 物理学院颜学庆马文君团队行使级联加速新机制打破飞秒激光驱动碳离子能量记录
- 广东省纳米微米材料研究重点实验室在光电分解水制氢领域取得进展
我有话说
成人高考
- 湖南成人高考,湖南成人高考报名
- 河北成人高考,河北成人高考报名
- 北京成人高考,北京成人高考报名
- 天津成人高考,天津成人高考报名
- 山西成人高考,山西成人高考报名
- 内蒙古成人高考,内蒙古成人高考报名
- 辽宁成人高考,辽宁成人高考报名
- 吉林成人高考,吉林成人高考报名
- 黑龙江成人高考,黑龙江成人高考报名
- 上海成人高考,上海成人高考报名
- 江苏成人高考,江苏成人高考报名
- 浙江成人高考,浙江成人高考报名
- 安徽成人高考,安徽成人高考报名
- 福建成人高考,福建成人高考报名
- 江西成人高考,江西成人高考报名
- 山东成人高考,山东成人高考报名
- 河南成人高考,河南成人高考报名
- 湖北成人高考,湖北成人高考报名
- 广东成人高考,广东成人高考报名
- 海南成人高考,海南成人高考报名
- 重庆成人高考,重庆成人高考报名
- 四川成人高考,四川成人高考报名
- 贵州成人高考,贵州成人高考报名
- 云南成人高考,云南成人高考报名
- 西藏成人高考,西藏成人高考报名
- 陕西成人高考,陕西成人高考报名
- 甘肃成人高考,甘肃成人高考报名
- 青海成人高考,青海成人高考报名
- 宁夏成人高考,宁夏成人高考报名
- 新疆成人高考,新疆成人高考报名
- 广西成人高考,广西成人高考报名
最新文章
- 1不忘初心 用青春写就红色记忆
为庆祝中国共产党成立98周年、中华人民共和......
- 2物理学院颜学庆卢海洋团队提
日前,北京大学物理学院颜学庆教授和卢海洋研......
- 3人民医院纪立农团队糖尿病分
日前,国际权威杂志《柳叶刀》糖尿病与内分泌......
- 4物理评论快报报道刘运全教授
原子分子内电子运动的时间尺度约在阿秒(10-......
- 5物理学院颜学庆马文君团队行
日前,北京大学物理学院颜学庆教授/马文君研......
推荐文章
热门文章
- 1北大深圳研究生院新材料学院发表
可充电锂离子电池因其具备高的功率密度在能...
- 2城环学院生态系博士生在Ecology
8月8日,北京大学城市与环境学院生态系博士生...
- 3广东省纳米微米材料研究重点实验
广东省纳米微米材料研究重点实验室近期在国...
- 4工学院郭少军团队在Advanced Mat
近日,北京大学工学院郭少军团队在燃料电池高...
- 5生科院蒋争凡课题组连发两篇文章
近日,国际著名免疫学术期刊PLOSPathogens和...