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忆阻器是一种具有记忆保持能力的电阻器，是一种新发现的电路元件，可用于非磁性非易失性存储器和传统计算的逻辑运算。此外，它模拟生物突触的短期和长期可塑性，使其成为非常规超快神经形态(脑启发)计算的理想组件。超薄低功耗忆阻器可以成为取代今天的…

近年来，许多属于热力学的概念被转化为量子系统。虽然对这种系统的描述通常是高度抽象的，但本项目将在物理上可实现的多体量子系统的背景下探索其中的一些想法。主管:/教授。Meera Parish和Jesper Levinsen博士请访问https://www.monash.edu/science/schools/physics/honours/honours-project申请。

系统的周期性驱动使其具有时间周期性，就像晶体晶格具有空间周期性一样。然而，周期性驱动产生了各种各样的调谐旋钮，原则上可以让人们研究在任何平衡系统中都难以获得的物理。事实上，即使只有一个时间维度，人们甚至可以……

有大量的观测揭示了暗物质的性质，但它的分解是未知的。基于暗物质的已知性质，我们研究了暗物质是否可以是超流体光。我们的推测是由最近对玻色-爱因斯坦光子凝聚[1]的观测和玻色子恒星暗物质模型[2]的成功所激发的。在这个项目中，……

拓扑绝缘体代表了量子物质的一种新状态。ti具有绝缘体(像普通绝缘体一样)和奇异的金属表面状态。这些状态是由一个类似相对论的狄拉克方程描述的，这个方程描述了无质量粒子的不方便行为。特别是，狄拉克电子的电子自旋方向与它的电子自旋方向完全相关(或锁定)。

扫描隧道光谱(STS)与扫描隧道显微镜(STM)相结合，是在真实空间中探索材料电子特性的强大工具，因为它允许以原子分辨率探测局部电子态密度(DOS)。STS可以可视化电子状态的空间调制，并捕获集体现象，如源于电子从缺陷散射的驻波模式。.．.

超导和超流是在低温下观察到的宏观量子现象。把它们带到室温是物理学的圣杯。一个有前景的系统是具有空间分离的电子和空穴的双层半导体结构(空穴是空的电子状态，可以被视为带正电荷的粒子)。有吸引力的库仑相互作用可以将它们结合到…

雷竞技苹果版拓扑材料，如拓扑绝缘体和拓扑Weyl半金属，是一类具有不同寻常电子性质的新型物质:Weyl半金属在其带结构中具有Weyl点，电子在其周围表现为无质量的手性粒子(类似于中微子)。拓扑绝缘体是体积上的绝缘体，但在其表面或边缘上具有高导电无质量的螺旋电子。一种方法是……

外尔半金属是一种新型拓扑固体，其体态具有受保护的无质量狄拉克电子态和奇异的费米弧表面态。这些材料的电动力学有额外的“轴子”术语，可以在输运和光学现象中表现出来，最近引起了很多关注。该项目致力于分析电力系统的分布。

由二维半导体材料制成的原子薄晶体管具有诱人的电子性能，并被视为下一代半导体芯片的基石。本项目旨在研究二维场效应晶体管的传输特性，包括载流子迁移率和接触电阻。特别地，我们将专注于优化金属-半导体结。换句话说，我们将开发高性能2D晶体管……

在过去的几十年里，材料技术发生了一场革命，原子级薄材料的出现。这是由石墨烯的发现(2010年诺贝尔奖)发起的，但该领域现在包括一系列单原子薄极限的不同材料。这个项目将专注于一个特定的类别，所谓的过渡金属二卤属化合物(TMDs)，它拥有…

了解量子物质对系统参数变化的响应对于开发新技术至关重要。超冷原子气体的最新进展使系统研究任何量子系统中最快的集体响应成为可能(相对于系统密度)。具体来说，与固体中的电子相比，低粒子密度和大原子质量意味着…

拓扑绝缘体是一类在整体上具有电子绝缘性而在表面具有高导电性的材料。这些特殊的表面状态为高移动自旋极化电子提供了独特的途径，这使得这些材料成为未来电子产品的理想组件。该项目旨在为分层拓扑绝缘的表面状态创建一个超清洁的受保护环境…

三维狄拉克半金属，如Na3Bi，是一种新型材料，其中电子表现为相对论狄拉克类费米子，以恒定速度运动，不受能量影响，很像无质量的中微子。在Fuhrer实验室，我们利用配备分子束外延室的低温(4K)扫描隧道显微镜(STM)研究了超高真空条件下生长的Na3Bi。初选…

具有排斥作用的一维费米气体在多粒子和少粒子系统中提供了一个重要的强相关性模型。然而，在谐波势的存在下，对于强相互作用的费米子，一般没有已知的精确解。我们最近证明了这个问题在强排斥力下可以映射到海森堡自旋链上，……

石墨烯——一种原子薄碳原子薄片——自2003年被发现以来，就吸引了巨大的科学兴趣。这种材料在被发现仅7年后就获得了诺贝尔奖，由于其优越的属性，它很快被誉为下一个颠覆性技术，是一种零带隙狄拉克半金属，具有大的电子迁移率。相关的一类……

光学观察单个分子的技术正在扩展甚至改变我们对生物学中分子过程的理解。通常，对单个分子的动态进行几秒钟或更长时间的跟踪是可取的。为了在如此长的时间尺度上研究它们的动力学，已经开发了固定、分离或限制单个分子的方法。一个这样的……

超冷原子可以被困在光学晶格中，即由光学驻波形成的周期势。光学晶格中的原子表现出与理想晶体中的电子相似的行为。通过包括原子的相互作用，这样一个系统可以用来研究固体物理领域传统的多体现象。这个项目将调查……

表面超分子化学-通过分子和原子单位相互作用并形成明确的几何形状-为制造具有原子尺度精度和定制电子特性的纳米结构提供了希望[1]。本项目采用超分子化学方法在表面合成低维有机和金属有机纳米组件。目标是实现具有原子精确形态的固态界面，…

光与物质的相互作用总是涉及动量的交换。这种动量交换可以被用来捕获和远程操纵从单个原子大小到微米级物体的粒子。通常情况下，光力对这些大小迥异的物体的研究是独立进行的。这个项目的目的是调查……

超分子和金属有机在表面上的自组装为最终原子级精度的功能低维纳米结构的合成提供了希望。该方法包括在受控环境中将原子和功能化有机分子沉积在干净的表面上，通过程序化的吸附质之间和吸附-表面相互作用来实现定义良好的配置。这些纳米组件的潜在功能来自于它们的原子尺度电子结构，这是…

Fuhrer, Hellerstedt和Edmonds开发了世界上独特的技术来测量材料薄膜在分子豆外延(MBE)生长期间以及生长后的电学性质，如电阻率和霍尔效应，而不需要将样品从真空中移除。这允许研究奇异的材料，可能是不稳定的从真空中去除。目前的技术……

在磁场中电阻的变化(即磁电阻)在许多材料中通常是相当小的，但当它相当大时，它可以有重要的技术应用。例如，磁性多层结构的“巨磁电阻”为硬盘和其他设备中使用的磁传感器提供了基础。然而，磁力并不是唯一的途径……

拓扑绝缘体是一类具有非平凡电子特性的新型材料。这些材料边界的电子可以在不耗散能量的情况下传播。到目前为止，拓扑相只在无机材料中得到了证明。该项目的目标是合成和表征低维有机纳米结构，其中原子尺度的形态和电子结构引起…

雷竞技苹果版拓扑材料，如拓扑绝缘体和拓扑狄拉克半金属，是一类新的物质，具有新的和令人兴奋的电子性质。允许广泛的新物理探索，包括马约拉纳费米子和手性异常，以创造革命性的新电子设备，具有通过一维边缘模式传输电荷而不耗散的潜力。在…

30多年前，扫描隧道显微镜的出现已经允许对表面上的单个原子和分子进行真实空间成像。通常，该技术能够研究系统的平衡特性，并且不允许访问飞秒时间尺度上发生的实时超快动态。事实上，扫描隧道显微镜的固有时间分辨率是…

细胞是一个拥挤的环境，复杂的化学反应在这里发生，通常只涉及几个分子。虽然这些反应中的许多已经在大体积实验中进行了研究，甚至在单分子水平上进行了研究，但拥挤环境或限制的作用通常还没有被研究过。这个项目的目标是研究……

原子电子学是一个新兴的研究领域，旨在开发利用超冷原子的独特特性的设备，以提供优于传统技术的好处。基于光场的势目前被用于操纵和绘制超冷原子，这将特征尺寸限制为光的波长。该项目将研究基于原子-原子的超冷原子的潜力。

近年来出现了用二维狄拉克方程描述电子动力学的新材料。石墨烯就是一个例子，它是碳原子的二维蜂窝状晶格，是石墨的基本组成部分。在石墨烯中，电子服从无质量狄拉克方程，由旋量(“伪自旋”)发挥相对论电子自旋的作用……

原子薄的半导体，只有表面组成的材料，具有显著的电子和光学性质，并允许我们在一个良好的控制环境中研究基本的物理概念。除此之外，这些材料预计将用于未来类型的电子产品，使其对基础研究和应用研究都具有吸引力。在二维半导体中，供体杂质(离子)和它们的束缚电子，以及…