-
“渔网式搜索”中国科学家揭秘近万种拓扑材料
关键字:如何寻找一种拓扑材料?以前,在各类材料库的大海里,一种“鱼竿”只能“钓”出一种拓扑材料,“愿者上钩”;现在,“一张大渔网”就可以一网打尽,效率大大提高。
观察者网3月1日从南京大学获悉,日前,国际学术期刊《自然》正刊以《利用对称性指标进行拓扑材料全面搜索》为题,发表了这一重要研究——南京大学物理学院万贤纲教授的科研团队及其哈佛大学合作者,系统地大规模搜索了整个材料数据库,获得大量拓扑材料线索,并以此为基础设立了拓扑材料基因库。
近年来,拓扑量子态是物理学和材料科学领域的前沿热点。2016年诺贝尔物理学奖授予了三位科学家,以表彰他们发现物质拓扑相以及在拓扑相变方面作出的理论贡献。随着新的拓扑相出现,人们发现,拓扑材料具有常规材料没有的奇特物性,在电子、信息和半导体技术等方面有很大潜力。
据悉,目前科学家主要通过计算拓扑不变量寻找各种拓扑相,这种方法效率较低,所以已知的拓扑材料数目十分有限。因而,发展新的理论方法,高效寻找理想的、有实用价值的拓扑材料体系有着重要的科学价值和广阔的应用前景。万贤纲教授团队埋首钻研,终于在搜索拓扑材料这个领域实现突破:基于对称指标理论,发展了一套新的高效寻找拓扑材料的理论方法。
使用对称性指标搜索拓扑材料的算法流程图
据万贤纲介绍,具体来说,就是发展了一套非常高效的预测拓扑材料的方案:主体是基于第一性原理电子结构的自洽结果来计算布里渊区高对称点电子布洛赫本征态的对称性性质,通过计算在所谓的“原子绝缘体基组”上的展开系数,判断材料是否是一个原子绝缘体,如果不是,又是如何偏离原子绝缘体(拓扑绝缘体,拓扑晶体绝缘体,拓扑半金属三类)。
据介绍,根据这一高效寻找拓扑材料的理论方法,万贤纲教授团队对所有非磁材料是否拓扑进行分类,发现近50%的材料都是拓扑材料。进而,他们把计算预言的10897种拓扑材料(含费米能级附近有能带交点的体系)的晶体结构信息及电子能带放在网站上,供同行参考与研究。他们还挑选了近一千个费米面比较干净或者能带交点离费米面较近的体系,预言进一步的研究将很可能从中挖掘出适合实际应用的理想拓扑材料。
标签 拓扑材料- 请支持独立网站,转发请注明本文链接:
- 责任编辑:吕栋
- 最后更新: 2019-03-01 21:56:54
-
习近平在中央党校中青年干部培训班开班式上发表重要讲话
2019-03-01 20:28 -
杨洁篪同蓬佩奥通电话
2019-03-01 20:21 中国外交 -
36组数据带你看,2018《政府工作报告》量化指标任务落实了!
2019-03-01 19:19 2019两会 -
67万招标打捞22年前命案尸体?警方回应
2019-03-01 19:18 -
“省委办公厅主任”骗了市委书记、市长
2019-03-01 19:18 依法治国 -
“我太喜欢你这个问题了”
2019-03-01 18:28 中国外交 -
习近平出席中央党校中青年干部培训班开班式
2019-03-01 16:39 新时代新气象新作为 -
西藏首个5G基站开通
2019-03-01 15:27 华为 -
张艺谋章子怡等谈“天价片酬”
2019-03-01 13:26 明星那点事儿 -
美国返还361件中国流失文物
2019-03-01 13:06 -
2月中国内地电影票房破110亿,创全球影史新高
2019-03-01 11:45 中国电影 -
蔡英文突然“真相”了,柯文哲一个踉跄
2019-03-01 10:38 台湾 -
应急管理部:为“两会”顺利召开创造安全稳定的社会环境
2019-03-01 10:20 2019两会 -
证监会:已完成2018年“两会”建议提案办理工作
2019-03-01 10:14 2019两会 -
华为喊话全体美媒:不要听什么信什么,过来看
2019-03-01 10:11 华为 -
教育部回应“家庭富裕学生拿助学金”
2019-03-01 09:40 中西教育 -
全国“两会”百姓最关心啥?反腐、依法治国和社会保障排前三
2019-03-01 08:32 2019两会 -
全国政协十三届二次会议将于2019年3月3日在北京召开
2019-03-01 08:29 2019两会 -
2019年全国两会新闻中心启用 首次实现5G网络全覆盖
2019-03-01 08:22 2019两会
相关推荐 -
布林肯来华谈的怎么样?是否不虚此行? 评论 64“看看,这就是美国的警察” 评论 346习近平会见布林肯:中美应彼此成就,而不是互相伤害 评论 62“宁愿关闭在美业务也不卖” 评论 392王毅见布林肯,对美方提出三个“不要” 评论 262最新闻 Hot