时间：2021年12月14日 星期二 上午10：00
地点：重庆大学 虎溪校区LE201
主办单位：前沿交叉学科研究院量子材料与器件研究中心
协办单位：物理学院
量子霍尔体系的朗道能级波函数成像
主讲人：丁浩 教授
报告摘要：
量子材料中丰富的电子相互作用，对称性破缺与拓扑性质，为实现新奇的量子现象提供了一个重要平台。在量子霍尔体系中，电子被限制在二维空间中并受到强磁场的作用，导致库仑相互作用的效应显著增强，可以自发性地解除自旋，谷或其他赝自旋的简并，形成量子霍尔液晶相与量子霍尔铁磁态。我们使用极低温强磁场扫描隧道显微镜技术，在铋单晶(111)表面态中，通过直接观测朗道能级波函数的实空间分布，发现系统的旋转对称性发生了自发性破缺，呈现量子霍尔液晶相，并展示在这种基态中，电子倾向于先占据其中一个谷，形成类似自旋极化的谷极化，导致朗道能级在面内具有电偶极矩，使系统出现铁电性，对谷电子学在信息存储技术的应用有重要的意义。我们进一步在两个占据不同谷的区域的交界处，发现了有多条电子传导通道的一维畴界，而且由于不同通道之间的排斥相互作用，我们可以通过调节通道的数量来控制通道是通畅（2通道）还是阻塞的（4通道）。这些结果显示朗道能级成像作为一种新型的测量技术，可以应用到探测量子霍尔体系中的多体相互作用与自发性对称性破缺等其他手段难以测量的量子现象。
主讲人简介：
丁浩，教授，2008年获得武汉大学物理学学士学位，2016年获得清华大学物理学博士学位，2016年10月–2021年9月在普林斯顿大学物理系从事博士后研究工作。
