孙庆丰 | 量子霍尔效应的热耗散

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►【“凝聚态物理-中关村论坛”第398次讲座】

题目:量子霍尔效应的热耗散

时间:2021年12月15日(星期三)

报告人:孙庆丰 教授 北京大学物理学院量子中心

地点:M253

 

报告摘要:

量子Hall态是二维电子系统在强磁场下的一种拓扑态,它的Hall电阻是量子化的和纵向电阻是零。由于量子Hall效应的发现,以及后继拓扑绝缘态的发现,兴起人们研究各种拓扑态的热潮,一个新兴物理子学科--拓扑物理,蓬勃兴起。拓扑绝缘态最大优点是:受拓扑保护、体态绝缘,边态(表面态)导电、非常鲁棒性,不受杂质、无序的影响。量子Hall效应是第一个发现的拓扑态,也是最鲁棒性的。在本报告中,我们先介绍最近他人实验观测到量子Hall效应居然有热耗散,然后介绍我们最近在这方面的工作进展。我们理论研究发现:在量子Hall平台区,在二维体里的确没有热耗散,但沿着Hall边态的下游方向有热耗散,这与原来直觉很不相同,但与实验很好相符。另外在Hall平台转变区域,热耗散主要发生在体里。这些结果表明只要有非平衡存在,热耗散无处不在的存在。拓扑仅仅能保护无背散射和量子化Hall电阻平台,但不能禁止热耗散和熵增的发生。

报告人简介

孙庆丰,北京大学物理学院教授。2000年在北京大学获得博士学位,2000年至2003年在加拿大McGill大学作博士后,2003年至2013年在中科院物理所工作,2013年至今在北京大学物理学院工作。研究领域是凝聚态理论,主要从事低维体系量子输运理论研究,所涉及的体系有量子点、石墨烯、多体强关联体系和Kondo效应、拓扑体系、Majorana费米子、有机分子体系等。至今已发表SCI论文200多篇,其中Phys. Rev. Lett. 18篇,Phys. Rev. B. 140多篇,h因子是43。曾获得全国优博,基金委杰出青年,中科院杰出科技成就奖,教育部长江特聘教授,华人物理学会亚洲杰出成就奖,周培源物理奖。现主持科技部重点研发计划项目和基金委创新群体项目。