学术活动

名师导学系列讲座之一:巨磁电阻效应和拓扑量子态

    2016年9月21日下午,中科院院士,南京大学固体微结构物理国家重点实验室学术委员会主任邢定钰教授为2015级拔尖班的同学们于匡亚明学院国生报告厅做了一场关于“巨磁电阻效应和拓扑量子态”的报告,拉开了“名师导学”系列讲座的序幕,讲座由匡亚明学院王炜院长主持。

    讲座一开始,邢定钰院士就表示在15级新生入学典礼的时候就给各位同学做过一次报告,所以倍感亲切。邢院士先介绍了南大的固体微结构物理国家重点实验室,由此引出了这次报告的关键词:“微结构”。

    邢院士给同学们阐述一些基础知识,风趣幽默。固体微结构包括三种:半导体PN结、金属超晶格以及介电体超晶格。为什么要研究固体微结构呢?在信息时代有一条著名的摩尔定律:集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。但是,由于元件发热等问题,集成电路的发展逐渐放缓。邢院士通过一个很有趣的例子,发热的芯片甚至可以煎鸡蛋,于是引入量子调控,包括量子信息学、关联电子学、低维小量子系统、人工带隙。

    在这些研究领域,每年都会做出很多丰硕的成果:磁性金属与氧化物的磁电子学方面的相关研究已经获得了诺贝尔奖,自旋电子学与拓扑电子学仍在发展中。这里有一个有趣的效应叫做巨磁电阻效应,即外加磁场导致材料的电阻发生巨大的变化,而这种效应也是大家熟知的硬盘的存储原理。为了形象地让同学们理解,邢院士用了二电流通道模型,并用男女生去食堂各走一条路来类比巨磁电阻效应中电子的行为。邢院士还讲到了拓扑绝缘体,其中涉及了现在同学们正接触学习的霍尔效应,也让同学们了解到有两次诺奖都颁给了量子霍尔效应。

 

   

    提问环节上,同学们就特殊半导体的制备进行了提问,王院长耐心讲解,邢院士与同学们亲切交流,使同学们收获颇丰。邢院士温文尔雅的气质让每个同学都看到了一个科研工作者应具备的素养与品质。

 

(文/徐子豪  图/邹大维)

点击次数:11 更新时间:2016-10-09【打印此页】【关闭】