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(資料圖片僅供參考)

集微網消息，廈門大學半導體研究團隊提出軌道調控的拓撲自旋保護新原理，首次生長出室溫零場下本征穩定、長程有序的磁半子（Meron）晶格，并成功研制拓撲自旋固態光源芯片（T-LED），首次實現了從拓撲保護準粒子到費米子乃至玻色子的手性傳遞，開創了量子態操控和傳輸的新路徑。近日這一研究成果在《自然-電子學》期刊上發表。

據廈門大學官網介紹，操控光子的自旋角動量實現對光量子態的調制，是量子科技、三維顯示、生物成像等領域十分急需的戰略性前沿技術。傳統方法常需要引入偏振片和相位延時片等光學元件對光源進行相位調控，無法和現有的微電子技術兼容，且極化率低、穩定性差、易受電磁信號干擾，不利于實現信息器件的集成和小型化。

研制的拓撲自旋固態光源芯片示意圖 來源：廈門大學

該校康俊勇教授、張榮教授、吳雅蘋教授等帶領的半導體研究團隊使用自主研發的強磁場分子束外延設備（HMF-MBE），首次獲得有應用價值的Meron晶格，創造性地將拓撲自旋結構用于半導體器件，成功地利用拓撲保護性突破對外磁場和低溫條件的依賴，創新研制出拓撲自旋固態光源芯片。這項成果實現了拓撲材料從理論到器件的新突破，開拓了光電子學與拓撲自旋電子學交叉融合的新領域。

該研究工作的主體在廈門大學完成，日本信州大學、中科院寧波材料所、香港中文大學（深圳）、瑞典哥德堡大學、南京大學等單位參與了本次合作研究。該工作還得到了北京航空航天大學趙巍勝教授團隊、中科院寧波材料所夏衛星研究員的支持，同時得到國家自然科學基金等資助。