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课程，教学和学校实践的科学学科课程 - 过去25年的发展定量分析
摘要：小学的物质课程构成了次要级别的整个科目的第一个起点。主题课程中的哪些主题领域和专家参考特别强调谁会经常发生变化。对于第二级自然课的性质的内容，对材料教学框架内科学主题的内容和范围的最准确知识至关重要。为此，在过去的二十年中，在德国仅进行了少量经验考试，因此鉴于材料的重复定性变化，以定量术语来描述和记录当前状态似乎很重要。进行了课程，学科，专业出版物和课堂书籍的定量分析。可以看出，在过去25年中，科学部分 - 尤其是在“无生命性现象”领域的显着程度下降。
![arxiv：2412.20129v1 [cond-mat.mes-hall] 2024年12月28日](/simg/g:\will\search\icon\source\c\c184a9d8b9272da8fc697d331459514fb372e38e.webp)
arxiv：2412.20129v1 [cond-mat.mes-hall] 2024年12月28日
从理论上讲，可以通过应用D-Wave Altermagnetism，可以在二维Z 2拓扑内硫酸（即Kane-Mele模型）中诱导Chern数字可调量子异常霍尔效应（QAHE）和二阶拓扑绝缘子。当Altermagentism的N´Eel向量位于X-Y平面中时，Z 2 Ti被损坏并驱动到二阶拓扑绝缘体阶段，在Nano akes上显示了代表性的角状态。当进一步包括固有的rashba自旋轨道耦合时，二阶Ti被进一步驱动到Qahe阶段，具有各种Chern数字（例如C =±1或±3）。当n´eel向量沿z方向时，固有的rashba旋转轨道耦合对于打破镜像对称性是必要的，以使二阶Ti和Qahe的顺序出现以及增加的异端力强度的提高。我们还观察了混合手续的Qahe，即存在反传播的边缘模式，但在色带边界处存在净手性电流。我们的作品表明，Altermagnetism在探索各种各样的拓扑阶段中起着至关重要的作用，就像其铁磁性和反铁磁性一样。
![arxiv：2402.10347v1 [physics.optics] 2024年2月15日](/simg/g:\will\search\icon\source\5\589dc52abcc9ae6e09dae8400fba3e6b89e79856.webp)
arxiv：2402.10347v1 [physics.optics] 2024年2月15日
在近年来，光子Chern材料具有拓扑边缘状态，这些状态具有强大的疾病，有望实现缺陷 - 不合时宜的光子晶体平板设备。然而，以前已忽略了这些光子Chern板的平面外辐射损失，从而预测这些系统的拓扑保护的准确性有限。在这里，我们开发了一个通用框架，用于测量光子系统中的拓扑保护，例如光子晶体板中，同时考虑了平面内和平面外辐射损耗。我们的方法依赖于频谱定位器，该光谱定位器结合了系统的位置和哈密顿矩阵来绘制系统拓扑结构的真实图案。这种基于操作员的拓扑方法使我们能够使用有限元元素方法（FEM）离散化后直接从全波麦克斯韦方程中得出的有效哈密顿量，从而完整地说明了系统的所有物理过程。由于光谱fem-localizer是由系统主方程的fem离散化构建的，因此所提出的框架适用于任何物理系统，并且与常用的FEM软件兼容。向前迈进，我们预计该方法的一般性是有助于对广泛的复杂物理系统进行拓扑分类的一般性。
手性$ d $ - 波超导体
手性D波超导性。手性超导体由超导顺序参数和相关拓扑保护的手性手性边缘模式设置的有限的Chern号码。然而，边缘模式产生的手性边缘电流和轨道角动量（OAM）并非受到拓扑保护，因此需要另一种更健壮的实验探测器，以促进手掌D-波超导体的实验性验证。我们最近显示了手性D-波超导体中四倍定量的无芯涡旋（CVS）的外观，由封闭的域壁组成，该壁壁上装饰了八个分数涡流，并产生了Chern数量，手柄和超管配对对称性对称对称性的烟熏枪标志Holmvall和A. M. Black-Schaffer，物理学。修订版b 108，L100506（2023）]。特别是，CV自发地破坏了轴向对称性的平行性手性和涡度，并直接出现在局部密度（LDOS）中，可通过扫描隧道光谱（STS）测量。In this paper, we first demonstrate a strong tunability of the CV size and shape directly reflected in the LDOS and then show that the LDOS signature is robust in the presence of regular Abrikosov vortices, strong confinement, system and normal-state anisotropy, different Fermi surfaces (FSs), nondegenerate order parameters, and even nonmagnetic impurities.总而言之，我们的论文将CVS视为手性D波超导性的可调且可靠的标志。
改进了ufast Call of PhD申请2024/2025
我们将在高度可调的Moiré材料中探索物质及其量子相变的外来量子状态。示例包括分数Chern和分数拓扑绝缘子，非常规的超导性，激子冷凝物和量子自旋液体。我们将使用广泛的实验工具研究这些物质，包括纳米型，光学显微镜和光谱，量子传输测量，扫描探针显微镜和热力学探针。作为一个实验组，我们也有兴趣开发新的纳米级设备平台和测量技术来解决特定的感兴趣问题。
![arxiv：2410.00969v1 [cond-mat.str-el] 2024年10月1日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\17dcfdb6248761be8906102db7a0173366241190.webp)
arxiv：2410.00969v1 [cond-mat.str-el] 2024年10月1日
简介：在研究分数量子厅效应的研究中，参考文献的作者。[1，2]发现，在最低的Landau级别（LLL）SAT-ISFY处的投影密度运算符特定的封闭代数，后来被称为Girvin-Macdonald-Platzman（GMP）代数。还意识到，较高的Landau水平（LLS）以不同的所谓形式因素满足类似的代数，并且在这里称为GMP代数的通用形式为代数。（我们在等式中表达了这个代数。1，2下面）。随着动能的抑制水平和密度密度项所提供的相互作用，GMP al-Gebra应完全捕获Landau水平物理学。后来，在搜索分数Chern绝缘子（FCIS）[3-5]时，即在没有外部杂志领域的无需应用的情况下，具有分数量子大厅的效果的系统，非常针对设计类似Landau级别的频段。由于GMP代数捕获了LL物理学，因此认为希望在Chern频段中重现GMP代数，至少在某些范围内。参考。[6]，作者证明，要重现GMP代数的长波长极限，浆果曲率应在布里群区域恒定。参考。[7]，作者发现，除了浆果曲率外，带有LLL样形式的GMP代数满足GMP代数的必要条件还涉及该带的量子指标的附加条件，后来被称为理想的频带条件。（理想的频率条件不适用于具有更一般形式的GMP代数。）
1 a 2d van der waals材料用于Terahertz发射...
1。Andrei，E。Y.等。 Moiré材料的奇迹。 nat Rev Mater 6，201–206（2021）。 2。 Cao，Y。等。 在魔术角石墨烯超级晶格中半填充时相关的绝缘体行为。 自然556，80–84（2018）。 3。 Tang，Y。等。 在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。 自然579，353–358（2020）。 4。 Regan，E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579，359–363（2020）。 5。 Wang，L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19，861–866（2020）。 6。 Cao，Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556，43-50（2018）。 7。 lu，X。等。 超导体，轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574，653–657（2019）。 8。 Cai，J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622，63-68（2023）。 9。 Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Andrei，E。Y.等。Moiré材料的奇迹。nat Rev Mater 6，201–206（2021）。2。Cao，Y。等。 在魔术角石墨烯超级晶格中半填充时相关的绝缘体行为。 自然556，80–84（2018）。 3。 Tang，Y。等。 在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。 自然579，353–358（2020）。 4。 Regan，E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579，359–363（2020）。 5。 Wang，L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19，861–866（2020）。 6。 Cao，Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556，43-50（2018）。 7。 lu，X。等。 超导体，轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574，653–657（2019）。 8。 Cai，J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622，63-68（2023）。 9。 Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Cao，Y。等。在魔术角石墨烯超级晶格中半填充时相关的绝缘体行为。自然556，80–84（2018）。3。Tang，Y。等。 在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。 自然579，353–358（2020）。 4。 Regan，E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579，359–363（2020）。 5。 Wang，L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19，861–866（2020）。 6。 Cao，Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556，43-50（2018）。 7。 lu，X。等。 超导体，轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574，653–657（2019）。 8。 Cai，J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622，63-68（2023）。 9。 Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Tang，Y。等。在WSE2/WS2Moiré超级晶格中模拟Hubbard模型物理。自然579，353–358（2020）。4。Regan，E。C。等。 Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。 自然579，359–363（2020）。 5。 Wang，L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19，861–866（2020）。 6。 Cao，Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556，43-50（2018）。 7。 lu，X。等。 超导体，轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574，653–657（2019）。 8。 Cai，J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622，63-68（2023）。 9。 Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Regan，E。C。等。Mott和Wigner Crystal态在WSE 2 /WS 2Moiré超级晶格中。自然579，359–363（2020）。5。Wang，L。等。 在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。 nat Mater 19，861–866（2020）。 6。 Cao，Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556，43-50（2018）。 7。 lu，X。等。 超导体，轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574，653–657（2019）。 8。 Cai，J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622，63-68（2023）。 9。 Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Wang，L。等。在扭曲的双层过渡金属二分法中相关的电子相。nat Mater 19，861–866（2020）。6。Cao，Y。等。 魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。 自然556，43-50（2018）。 7。 lu，X。等。 超导体，轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。 自然574，653–657（2019）。 8。 Cai，J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622，63-68（2023）。 9。 Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Cao，Y。等。魔法石墨烯超级晶格中的非常规的超导性。自然556，43-50（2018）。7。lu，X。等。超导体，轨道磁铁和魔法双层石墨烯中的相关状态。自然574，653–657（2019）。8。Cai，J。等。 扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。 自然622，63-68（2023）。 9。 Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Cai，J。等。扭曲的Mote2中分数量子异常圆度状态的签名。自然622，63-68（2023）。9。Park，H。等。 观察分数量化的异常霍尔效应。 自然622，74–79（2023）。 10。 Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Park，H。等。观察分数量化的异常霍尔效应。自然622，74–79（2023）。10。Zeng，Y。等。 MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。 自然622，69–73（2023）。 11。 lu，Z。等。 自然626，759–764（2024）。Zeng，Y。等。MoiréMote2中分数Chern绝缘子的热力学证据。自然622，69–73（2023）。11。lu，Z。等。自然626，759–764（2024）。多层石墨烯中的分数量子异常霍尔效应。12。Xu，F。等。观察整数和分数量子异常大厅效应
![arxiv：2408.10931v3 [cond-mat.mes-hall] 2024年10月31日](/simg/g:\will\search\icon\source\f\f8304c89cd63af8ca137569fbf9e9a947c382587.webp)
arxiv：2408.10931v3 [cond-mat.mes-hall] 2024年10月31日
By theoretically analyzing the recent temperature dependent transport data [Lu et al ., arXiv:2408.10203] in pentalayer graphene, we establish that the experimentally observed transition from low-temperature quantum anomalous Hall effect (QAHE) to higher-temperature fractional quantum anomalous Hall effect (FQAHE) is a crossover phenomenon arising from the competition between interaction and disorder energy尺度可能为零的温度基态具有局部绝缘体或具有量化异常效果的Chern绝缘子。尤其是，对Qahe有利于Qahe的吸引人的抑制作用是由于载体的低温定位而引起的，因为载体的低温定位会导致相互作用效应。我们提供了支持交叉场景的数据的详细分析。
有限光子结构中的散装对应关系
在这项工作中，我们建立了有限的两维光子结构的批量边缘对应原理。特别是，我们专注于具有周期性系数的发散形式运算符，并证明了众所周知的Gap Chern Number（散装不变性）和通过痕量公式定义的，用于将操作员限制在具有Dirichlet边界条件的限制域的轨迹公式。我们证明了边缘指数表征电磁沿系统边界的循环，而BEC原理是能量保护的结果。证明利用绿色功能技术，这些技术放松了基础结构上的平滑性要求，并且可以扩展到其他系统。这些结果为使用有限的几何形状设计可靠的拓扑光子设备提供了严格的理论基础，从而补充了离散模型的最新进步。
kagome金属$ r {{\ rm {v}}}} _ 6 {{\ rm {ge}}} _ 6 $
在篮子编织和宗教仪式中使用的Kagome晶格（包括几何沮丧的角落共享三角形）已成为一个令人兴奋的平台，用于研究量子物理学中物质的奇异阶段，例如量子旋转液体，Chern Magnitism，Chern Magnisism，Chiral Chiral Charge Mentive Mentive Pover和Topodic offercatipation Polidsic officalistic topicalistic topical officatipation topicalistic topical officatipation topicalistic topical officatipation。尽管对kagome化合物产生了极大的兴趣，但该晶格内强拓制绝缘子的探索仍然很少。在这项工作中，我们提出了一个新的Kagome化合物家族，R V 6 GE 6（r =稀土原子），以容纳如此强大的拓扑绝缘体阶段。此阶段的特征是反向散射的弹性表面状态，其由由于带反转而产生的散装绝缘间隙保护。希尔伯特空间中频带结构的拓扑不变性使我们能够识别不同类别的间隙带结构，并确认在r v 6 ge 6中通过从头开始计算的费米能量附近的频段存在z 2的拓扑不变。我们的调查确立了R V 6 GE 6作为Kagome化合物中强大的拓扑绝缘子家族，进一步扩大了这种异国情调的晶格几何形状中的拓扑可能性。值得注意的是，费米能量附近的电子结构以钒kagome晶格平面为主导，这为从琐碎的带中孤立地研究Kagome物理学提供了令人兴奋的机会。此外，在R V 6 GE 6中观察拓扑绝缘体阶段，其中钒价状态在D轨道中，创造了一个前所未有的机会，通过在钒层中的掺杂液中引入拓扑状态，并引入了钒站点，并引入了不合规的d -electrons。