論文の概要: Quantum anomalous Hall effect for metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.07712v1
- Date: Mon, 13 Jan 2025 21:47:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-15 13:28:14.180228
- Title: Quantum anomalous Hall effect for metrology
- Title（参考訳）: 量子異常ホール効果の気象学への応用
- Authors: Nathaniel J. Huáng, Jessica L. Boland, Kajetan M. Fijalkowski, Charles Gould, Thorsten Hesjedal, Olga Kazakova, Susmit Kumar, Hansjörg Scherer,
- Abstract要約: 磁気トポロジカル絶縁体における量子異常ホール効果(QAHE)は、量子電気力学に革命をもたらす大きな可能性をもたらす。
主な課題は、トポロジカル絶縁体の大部分を十分に絶縁させ、抵抗量子化の堅牢性を改善することである。
本稿では,QAHEの概要を述べるとともに,トポロジカル材料の成長とキャラクタリゼーションの側面を論じるとともに,磁気ドープシステムで実現されたQAHE抵抗標準への道を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The quantum anomalous Hall effect (QAHE) in magnetic topological insulators offers great potential to revolutionize quantum electrical metrology by establishing primary resistance standards operating at zero external magnetic field and realizing a universal "quantum electrical metrology toolbox" that can perform quantum resistance, voltage and current metrology in a single instrument. To realize such promise, significant progress is still required to address materials and metrological challenges -- among which, one main challenge is to make the bulk of the topological insulator sufficiently insulating to improve the robustness of resistance quantization. In this Perspective, we present an overview of the QAHE; discuss the aspects of topological material growth and characterization; and present a path towards an QAHE resistance standard realized in magnetically doped (Bi,Sb)$_2$Te$_3$ systems. We also present guidelines and methodologies for QAHE resistance metrology, its main limitations and challenges as well as modern strategies to overcome them.
- Abstract（参考訳）: 磁気トポロジカル絶縁体における量子異常ホール効果(QAHE)は、ゼロ外部磁場で動作する一次抵抗標準を確立し、量子抵抗、電圧、電流メロジを単一機器で実行可能な普遍的な「量子電気メロジツールボックス」を実現することにより、量子電気メロジに革命をもたらす大きな可能性をもたらす。
このような約束を実現するためには、材料や気象上の課題に対処するためにも大きな進歩が必要であり、その中で主要な課題は、トポロジカル絶縁体の大部分を十分に絶縁させ、抵抗量子化の堅牢性を改善することである。
本稿では,QAHEの概要を述べるとともに,磁気ドープ(Bi,Sb)$_2$Te$_3$システムで実現されたQAHE抵抗標準への道を示す。
また,QAHE抵抗覚書のガイドラインと方法論,その主な限界と課題,およびそれらの克服に向けた現代的な戦略を提示する。
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