石墨烯/氮化硼莫尔超晶格中的扩展量子反常霍尔态

石墨烯/六方氮化硼莫尔超晶格中的扩展量子反常霍尔态 学术背景 近年来,拓扑平带中的电子行为引起了凝聚态物理领域的广泛关注。拓扑平带中的电子在强关联效应下可以形成新的拓扑态,这些态在零磁场下表现出量子反常霍尔效应(Quantum Anomalous Hall Effect, QAHE)。特别是,多层石墨烯与六方氮化硼(hBN)形成的莫尔超晶格系统为研究这些拓扑态提供了理想的平台。此前的研究表明,五层菱面体石墨烯(rhombohedral graphene, RG)与hBN的莫尔超晶格在约400毫开尔文的温度下表现出分数量子反常霍尔效应(Fractional Quantum Anomalous Hall Effect, FQAHE),这引发了关于其机制和莫尔效应作用的广泛讨论。 然而,关于这些拓...

零外磁场电阻量子标准在10⁻⁹水平的研究

学术背景与问题提出 在计量学领域,量子霍尔效应(Quantum Hall Effect, QHE)和约瑟夫森效应(Josephson Effect)分别提供了电阻(欧姆)和电压(伏特)的量子标准。然而,传统的量子霍尔电阻标准(Quantum Hall Resistance Standards, QHRs)依赖于强磁场(通常需要超导磁体产生10特斯拉以上的磁场),这限制了其在实际应用中的便利性,尤其是在与约瑟夫森电压标准(Josephson Voltage Standards, JVS)结合时,因为JVS在磁场中无法正常工作。因此,如何在零外磁场下实现高精度的电阻量子标准成为了一个重要的研究方向。 量子反常霍尔效应(Quantum Anomalous Hall Effect, QAHE)的发现...