PDF《综合极端条件实验系统》

3 He 池中才能冷却降温.这 种实验方案不仅使得装卸样品更方便,也在降低电子温 度方面达到了更好的效果,使得系统在二维电子气样品 上实现了国际最低的

4 mK 电子温度. 除了在单项极端条件上取得国际瞩目的指标以外, 在综合极端条件的结合方面,研究人员也发展了一系列 各具特色的实验测量和调控系统.极低温与超快激光的 结合就是这一项目的一个亮点.团队成员克服了技术难 题,搭建成功了极低温与超快激光结合的超快激光自旋 光栅光学量子调控系统.这样的测量技术之前国内没 有,国外也只有 2―3 个小组拥有.这套系统的建成为我 国开展自旋动力学方面的研究提供了技术保障. 应用案例及代表性科研成果 综合极端条件实验系统建成后,在基础科学方面取 得了一些重要的科学发现,提升了我国在相关基础研究 领域的学术水平和国际地位. 该实验装置的一部分是一台经过改装、采用了有特 色滤波接地方案的稀释制冷机,为电学量子调控提供了纯 净的极低温环境.这一实验装置被用于拓扑绝缘体相关的 研究中.研究人员通过与清华大学薛其坤院士团队合作, 首次在 Cr 掺杂的 (Bi,Sb)2Te3 样品中观察到了不需要外加 磁场的量子反常霍尔效应.该实验结果被霍尔丹(F. D. M. Haldane)教授在其2016年诺贝尔奖获奖演说中作为拓 扑量子物质领域最重要的实验结果之一加以介绍,并被诺 贝尔奖官网在介绍2016年度物理学奖时引用. 专家点评 综合极端条件实验系统 包含了极低温、强磁场、超高压、超快超强激光等极端实验条件,以及围绕这些条 件的一系列实验研究系统,总体设计理念先进,实现了部分极端条件的综合与交叉.该系统的各项技术指标达到了 或优于实施方案规定的要求.项目组已经利用建成的综合极端条件取得一批高水平的研究成果.通过该项目的建设 工作还培养了一支经验丰富的技术队伍,为我国进一步发展综合极端条件下的科学研究积累了宝贵的经验. ――丁洪,中国科学院物理研究所研究员,北京凝聚态物理国家研究中心常务副主任和首席科学家 经过改装后的极低温强磁场综合条件测量系统(左)以及磁性拓扑 绝缘体中的量子反常霍尔效应(右) 该结果被诺贝尔奖官网在介绍

2016 年度诺贝尔物理学奖时引用 σ xy (0), σ xx (0) ( e

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