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科普专题

北理工刘立巍&王业亮教授:新兴二维材料中有趣的一维电子行为

发布时间:2021年10月1日 来源:研之成理、NanoResearch微信公众号

背景介绍

Tomonaga-Luttinger 液体 (TLL) 是一种特殊的一维强关联电子行为,起初在一维纳米结构中被广泛研究,并在过去几十年中引起了广泛关注。随着新型二维量子材料的兴起,二维材料中的一维纳米结构为研究 TLL 电子行为提供了一个新平台,这些体系在原子尺度上构型明确、易于操纵、热力学稳定,极大地扩展了对一维 TLL 电子行为的研究。

 

成果简介

在本文中,宋璇(第一作者)等回顾了新兴二维材料中各种一维纳米结构的Tomonaga-Luttinger 液体电子特征研究的最新进展,包括岛边缘、畴界和一维莫尔条纹。详细地在纳米尺度上描述和讨论了新的物理现象,例如二维过渡金属二硫属化物 (TMD) 中的一维边缘态、二维拓扑绝缘体 (2DTI) 中的螺旋TLL和二维量子霍尔体系中的手性TLL。该文还分析了该研究领域前沿挑战和机遇。

 

图文导读

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Tomonaga-Luttinger 液体 (TLL) 这种特殊的一维电子行为,最近在新兴的二维材料(包括半导体和拓扑材料)中得到了探索。

 

 

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新兴二维半导体畴界处Tomonaga-Luttinger液体的探索

 

 

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新兴二维拓扑材料中Tomonaga-Luttinger 液体的探索

 

作者简介

 

王业亮教授课题组简介

北京理工大学王业亮教授(国家杰出青年基金获得者,国家“万人计划”科技创新领军人才)课题组目前已经形成年轻、充满活力、志同道合的科研教学队伍。课题组在面向新型信息器件的低维功能结构制备、扫描探针显微镜实验、基于同步辐射的光电子能谱等方面有充分的积累,配备有国际先进的扫描探针技术综合实验室,在国际上拥有很高的声誉。课题组有广泛深入的国际合作,可以给课题组学生提供与国际一流高校、研究所联合培养与国际交流的机会。

 

通讯作者刘立巍简介

刘立巍, 北京理工大学博导,副教授,特别研究员。主要研究方向为纳米电子学。曾在德国柏林马普学会弗利兹-哈伯研究所、瑞士联邦材料科学与试验实验室、美国西弗尼吉亚大学等从事合作研究工作近5年。在利用分子束外延(MBE)与扫描隧道显微镜(STM)联合系统进行单原子、单分子尺度低维纳米材料的制备,自旋电荷量子态探测调控和信息存储原理性器件的应用上取得了丰硕的科研成果。发表 SCI 论文 40余篇,其中第一作者/通讯作者 近20篇,包括发表在 Nat. Commun.、 Nano Res.、Phys. Rev. Lett.(封面)、 ACS Nano等顶级期刊上。曾获得2013年欧盟Marie-Curie Fellowship。2018年获北京自然科学基金委面上项目资助,2019年获国家自然科学基金委面上项目资助,并以子课题负责人身份执行科技部国家重点研发计划(青年项目)。

 

文章信息

Xuan Song, Teng Zhang, Huixia Yang, Hongyan Ji, Jiatao Sun, Liwei Liu*, Yeliang Wang* & Hongjun Gao. Intriguing one-dimensional electronic behavior in emerging two-dimensional materials. Nano Research 

https://doi.org/10.1007/s12274-021-3668-5.