記者從中國科學技術大學獲悉，該校喬振華課題組與南方科技大學張立源課題組等合作，經(jīng)過5年多的努力，首次在毫米級的碲化鋯材料上觀測到三維量子霍爾效應，研究成果近日發(fā)表在國際期刊《自然》上，引發(fā)學術圈關注。國際同行高度評價這一成果：“這一新的實驗發(fā)現(xiàn)，給了我們一個新的材料體系，其中也能產(chǎn)生拓撲序。”

碲化鋯是一種三維層狀結構的新型材料，具有特殊的熱電性質(zhì)和反常的電阻對溫度的依賴關系，在上世紀被廣泛關注。近年來，全世界多個實驗室各自制備該材料，并通過多種不同的手段進行探測，希望確定其物理特性。

從2014年起，南方科技大學張立源團隊開始嘗試實驗研究該體系，希望在拓撲性質(zhì)研究上有所斬獲，卻意外發(fā)現(xiàn)碲化鋯也是研究三維體系的理想材料。2017年初，從事相同方向理論研究的中國科學技術大學喬振華團隊與張立源團隊開始密切合作，測試分析了難以計數(shù)的來自國內(nèi)外著名研究機構的樣品，終于在該三維宏觀材料上觀測到量子霍爾效應。

自1980年發(fā)現(xiàn)量子霍爾效應后，人們把注意力集中在二維體系里。這次在毫米級的宏觀尺度上實現(xiàn)了三維量子霍爾效應，補全了霍爾效應家族一個重要的拼圖。喬振華教授認為：“豐富多彩的三維體系，將吸引眾多學者加入到新型的三維量子物態(tài)以及相變領域的研究之中，并為霍爾效應家族的發(fā)展提供一個全新的領域和視角。”(吳長鋒)