我科学家首次成功实现“量子反常霍尔效应”

2013年03月17日 来源： 人民日报

　　记者16日从中国科学院获悉：由该院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队，经过数年不懈探索和艰苦攻关，最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破，该物理效应从理论研究到实验观测的全过程，均由我国科学家独立完成。

　　量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最基本的量子效应之一。德国科学家和美国科学家分别在1980年和1982年发现“整数量子霍尔效应”和“分数量子霍尔效应”，后来均获得诺贝尔物理学奖。在量子霍尔效应家族里，至此仍未被发现的效应是“量子反常霍尔效应”——不需要外加磁场的量子霍尔效应。

　　2010年，中科院物理所方忠、戴希带领的团队与张首晟教授等合作，从理论与材料设计上取得突破，并提出一种磁性离子掺杂的拓扑绝缘体中存在着特殊的铁磁交换机制，能形成稳定的铁磁绝缘体，是实现“量子反常霍尔效应”的最佳体系。近日，中科院物理所和清华大学物理系合作攻关，在极低温输运测量装置上成功观测到“量子反常霍尔效应”。该成果已获最新一期美国《科学》杂志在线发表。（记者吴月辉）