关联拓扑电子体系呈现出新奇的量子物态,主要包括关联拓扑能带绝缘体、拓扑莫特绝缘体或拓扑超导体。由于涉及到复杂的多体相互作用及相对论效应,关联拓扑电子体系的理论和实验研究存在诸多困难。特别在实验上,高品质拓扑关联电子体系的缺乏,严重阻碍了人们对关联拓扑电子体系新奇量子现象的进一步研究。基于此,我们提出《关联拓扑电子体系的宏观量子态及材料探索研究》这一课题,旨在通过材料设计,选择合成周期短、组分比例易于控制的块体材料而非薄膜作为优先合成对象,采用固溶、提拉、水平温度梯度、布里奇曼坩埚下降等材料合成技术,围绕元素序数较高、关联效应较强的d、f电子体系化合物进行材料设计和探索研究。同时,通过高精确量组分调控或掺杂工程,结合多重物性的表征分析工作,发掘深层次的自旋-轨道耦合与电子关联的相互作用关系,以及它们共同作用下体系呈现的最终拓扑量子态特性。
英文主题词magnetic semiconductor;magnetoresistance;spin-orbit coupling;photoelectric effect;strong electron correlation