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量子材料构筑与量子态探测及规律

  本项目所属一级领域为基础科学,是“十五”“211工程”建设项目“微尺度物质电子态、自旋态的控制与应用”的延续和发展,依托的主干学科是凝聚态物理国家重点学科,相关学科有物理化学、材料物理与化学。侧重研究低维量子体系与电子强关联体系中的新现象、新概念、新原理、新效应及其量子规律,进一步提升、拓宽和完善在量子材料的构筑与量子态的探测方面的实验与理论方法和手段,发展其可能的应用。主要建设内容是:

  ——发展低维量子结构、小尺度系统、过渡金属化合物等量子材料的先进制备技术和物性研究。积极开展对新型自旋电子材料、磁性半导体材料等的探索研究,探索调控自旋态的新的“半导体”器件。

  ——拓展和完善电子受限单体在空间、能量、时间域的高分辨和高灵敏的表征方法;实现对电子受限单体结构及其量子态的调控;发展低维量子结构与小尺度系统的量子态、量子过程和输运特性的检测手段;研究量子器件的相关物理问题;完善量子器件的工作原理、实验方案与技术路线。

  ——研究电子强关联体系的新现象、新概念、新原理、新效应及其量子规律,发展其可能的应用。侧重开展铁基高温超导体、重费米子体系及量子磁性绝缘系统中的量子相变和量子临界现象等电子强关联系统研究。

  本项目建设目标是:通过实验和理论的紧密结合,凝聚态物理与化学、材料科学的交叉,在量子材料的构筑及其量子态的探测与操控、强关联电子学、新型高温超导材料、新型半导体材料、新型量子器件的研究等方面取得一批有显示度的、原创性的、具有国际先进水平的研究成果,促进与深化凝聚态物理学科与其它相关学科的实质性交叉融合,培养新的学科生长点,形成具有显著特色和国际先进水平的交叉前沿基础研究中心和宽基础、重创新的优秀人才的培养基地。

 
 
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