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上海微系统所李卓君、唐述杰等应邀在Journal of Physics:Condensed Mater上发表综述文章

  

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室李卓君、唐述杰等人,应邀在Journal of Physics: Condensed Matter发表题为Quantum spin Hall state in monolayer 1T'-TMDCs”的综述文章[Journal of Physics: Condensed Matter 32, 333001 (2020)],详细阐述了1T’结构的单层过渡金属二硫属化合物中量子自旋霍尔效应研究进展及未来趋势。 

  量子自旋霍尔效应(QSHE)又被称为二维拓扑绝缘体,具有受时间反演对称性保护的一维自旋动量锁定的狄拉克费米子边界态,因而在低功耗电子器件应用上具有天然优势。利用该边界态可以设计用来产生和探测自旋流的QSHE器件。寻找大能隙、化学性质稳定的量子自旋霍尔材料是拓扑材料研究领域的重要课题。作为典型的范德华层状材料体系,过渡金属二硫属化合物在晶体构型和物理性能方面具有独特的优越性:元素组成多样,晶型丰富,有关材料涵盖绝缘体、半导体、半金属、金属和超导体等。近年来在单层的过渡金属二硫属化合物中发现的量子自旋霍尔效应为拓扑和范德华两大类材料体系构建了桥梁,高达50~130 meVQSH能隙使该类材料有望在室温下应用,范德华层状结构以及与衬底间弱的相互作用使得该材料易于保持本征物理性质,并有望实现大面积生长及构建各种功能性异质结构,也成为构造拓扑超导和马约拉纳费米子的优良候选。 

  唐述杰课题组研究方向聚焦于二维量子材料制备和原位电子结构研究,研究兴趣包括二维拓扑材料、二维电子材料以及多体相互作用导致的二维超导和超流材料。该工作受到国家自然科学基金(1170439511974370)、上海市自然科学基金(17ZR1436300)以及中科院战略性先导科技专项B类(XDB04010600)的支持。 

  原文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-648X/ab8660