我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)量子反常霍爾效應(yīng)
清華大學(xué)薛其坤院士領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)獲凝聚態(tài)物理領(lǐng)域重大突破
來(lái)源：中國(guó)教育報(bào) 2013-4-11 唐景莉
歷時(shí)近4年，20多名學(xué)生參與，嘗試了1000多個(gè)樣品，終于解決微電子學(xué)、集成電路發(fā)展的一個(gè)瓶頸。清華大學(xué)和中科院物理所今天在北京聯(lián)合宣布，他們組成的團(tuán)隊(duì)從實(shí)驗(yàn)上首次觀測(cè)到量子反常霍爾效應(yīng)。這一重大科技發(fā)現(xiàn)，是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的重大突破，將可能加速推進(jìn)信息技術(shù)革命，在未來(lái)研制出極低能耗的電子器件。
據(jù)了解，量子霍爾效應(yīng)是整個(gè)物理領(lǐng)域，尤其是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域當(dāng)中最重要和最基本的量子效應(yīng)之一，只要是物理方面的研究人員，都會(huì)涉及的物理現(xiàn)象。從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，德國(guó)、美國(guó)科學(xué)家相繼發(fā)現(xiàn)了整數(shù)量量子效應(yīng)和非數(shù)量霍爾效應(yīng)，他們都獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
從2009年起，由薛其坤院士帶領(lǐng)的清華大學(xué)物理系王亞愚、陳曦、賈金鋒和中科院物理所馬旭村、何珂、王立莉、呂力組成的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，與方忠、戴希、張首晟等理論物理學(xué)家合作，開(kāi)始向量子反常霍爾效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)發(fā)起沖擊。在過(guò)去近4年的時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)生長(zhǎng)和測(cè)量了超過(guò)1000個(gè)樣品，克服了重重障礙，終于在磁性摻雜的拓?fù)浣^緣體薄膜中，從實(shí)驗(yàn)上首次觀測(cè)到量子反常霍爾效應(yīng)。
“這一成果的獲得，是我國(guó)科學(xué)家長(zhǎng)期積累、協(xié)同創(chuàng)新、集體攻關(guān)的一個(gè)成功典范。”實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)銜科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授薛其坤介紹，這一成果于北京時(shí)間3月15日在美國(guó)《科學(xué)》（Science）雜志在線發(fā)表，清華大學(xué)物理系博士生常翠祖、張金松、馮硝和中科院物理所博士生沈潔為文章的共同第一作者。
諾貝爾物理獎(jiǎng)獲得者、清華大學(xué)高等研究院名譽(yù)院長(zhǎng)楊振寧教授在接受記者采訪時(shí)表示，這一重大科技發(fā)現(xiàn)是中國(guó)實(shí)驗(yàn)室里所發(fā)表的“諾貝爾物理獎(jiǎng)級(jí)別的論文”。
斯坦福大學(xué)教授、清華大學(xué)教授、拓?fù)浣^緣體領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)者之一的張首晟教授說(shuō)：“養(yǎng)兵千日，用兵一時(shí)。中國(guó)裝備精良的實(shí)驗(yàn)室，加上極其勤奮、善于合作的團(tuán)隊(duì)，終于讓這一理論上的預(yù)言變成偉大的現(xiàn)實(shí)。在信息技術(shù)革命中，中國(guó)科學(xué)家為爭(zhēng)奪戰(zhàn)略制高點(diǎn)做出了貢獻(xiàn)。可以說(shuō)，敏銳的遠(yuǎn)見(jiàn)和精誠(chéng)的合作，是自主創(chuàng)新的根本。”
