科学家首次绘制出3D磁畴图像
据美国科学促进会官方网站近日报道,德国和瑞士科学家利用中子成像技术首次绘制出磁畴的3D图像,这对进一步了解磁畴的材质属性和物理法则具有十分重要的意义,有利于最大限度地减小磁畴壁的电损耗,让硬盘和电池充电器等存储介质更加有效地工作。这一成果将发表在最新一期《自然·通信》杂志上。 磁畴理论是用量子理论从微观上说明铁磁质的磁化机理。所谓磁畴,是指磁性材料内部的一个个小区域,每个区域内部包含大量原子,各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。同一磁畴内的原子磁矩都相同,但不同磁畴的磁矩却各异,因此,磁畴磁场的方向就在磁畴壁这里发生了改变。科学界对磁畴理论的研究一直都停留在二维图像和材料表层的层面上,只能针对磁畴的横截面进行研究。 现在,德国国立赫尔姆霍茨—柏林中心应用材料研究所和联邦材料研究测试研究所以及瑞士保罗谢勒研究所科学家组成的研究小组研制出了一种特殊的铁硅晶体,并以其作为实验样本,首次绘出了磁畴的3D图像。......阅读全文
科学家首次绘制出3D磁畴图像
据美国科学促进会官方网站近日报道,德国和瑞士科学家利用中子成像技术首次绘制出磁畴的3D图像,这对进一步了解磁畴的材质属性和物理法则具有十分重要的意义,有利于最大限度地减小磁畴壁的电损耗,让硬盘和电池充电器等存储介质更加有效地工作。这一成果将发表在最新一期《自然·通信》杂志上。
研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510471.shtm
磁畴壁拓扑结构在实验上的发现与调控
兼具温度、电流、磁场等多物理场协同调控的高分辨洛伦兹透射电镜在实空间探索纳米尺度新型磁畴结构、原位揭示与磁性相关的新奇物理现象微观机制以及自旋原理性器件应用方面发挥着越来越重要的作用。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学实验室张颖研究团队在沈保根院士总体组织下,近几年利用高分辨磁
中科院物理所非晶合金流变载体剪切带研究取得进展
非晶合金,又称金属玻璃,是兼有一般金属和玻璃优异的力学、物理和化学性能的新型合金材料。非晶合金无序的原子结构使其成为具有高强度、高韧性、高弹性等一系列优异的力学性能的新型结构材料。不同于晶态合金中存在位错、晶界等承载变形的晶体缺陷,非晶合金的室温变形高度集中在纳米尺度的剪切带内,局域剪切带的软化
宁波材料所在磁斯格明子材料研究的进展
磁斯格明子是一种非共线磁涡旋结构并受拓扑保护的准粒子。磁斯格明子因其可做到纳米尺寸、非易失且易驱动,被认为在下一代自旋电子学器件如信息存储、逻辑运算或神经网络技术等领域将扮演重要角色。磁斯格明子的形成通常是由使磁矩倾向于垂直排列的反对称交换耦合(Dzyaloshinskii-Moriya int
研究人员在铁电材料中发现一维带电畴壁
近日,中国科学院物理研究所团队通过激光法,创制了自支撑萤石结构铁电薄膜,并利用电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁进行了原子尺度的观测和操控。物质世界存在一类特殊的晶体材料——铁电材料。其内部由许多微小的电学“指南针”组成,这些“指南针”不指示南北,而指示正负电荷中心分离的方向,即自发极化的方向。即
研究提出磁层X射线二维图像反演三维磁层顶新法
人类赖以生存的空间被地球内禀磁场形成的磁层保护着,磁层的外边界称为磁层顶。近些年,研究人员发现磁层顶附近区域在软X射线波段是明亮的。软X射线的辐射机制是太阳风电荷交换(Solar Wind Charge Exchange,简称SWCX)过程,即太阳风中高价重离子和地球大气逃逸的中性成分发生碰撞,
美研制出新型X光纳米显微镜
据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校物理学家开发出一种新型X光显微镜,不仅能透视材料内部结构,而且洞察之细微达到了纳米水平。该显微镜有助于开发更小的数据存储设备,探测物质化学成分,拍摄生物组织结构等。研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。 X光纳米显
物理所的又一发现!磁性二维晶体中拓扑磁性斯格明子
磁性斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构,具有拓扑保护性、低驱动电流密度,及磁、电场和温度等多物理调控的特性,是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心理想存储单元。开发更多优异性能的磁性斯格明子新材料是目前磁电子学领域的研究热点,也是推进磁性斯格明
AFM磁学测量
磁学测量磁性纳米结构和材料在高密度磁存储、自旋电子学等领域有着广泛的应用前景,高空间分辨的磁成像和磁测量技术将有利于推动磁性纳米结构和材料的研究。基于扫描探针及其相关技术,发展出一系列纳米磁性成像与测量的技术和方法,包括磁力显微术、磁交换力显微术、扫描霍尔显微术、扫描超导量子干涉器件显微术、扫描磁共
二维范德华多铁异质结研究获突破-西安交大团队实现室温铁磁调控
近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破
手性磁孤子材料研究取得新进展
近期,强磁场中心张蕾研究员课题组和美国田纳西大学David G. Mandrus教授合作,对手性磁孤子材料Cr1/3NbS2的临界行为进行了研究,并取得了进展。相关研究结果以Tricritical point and phase diagram based on critical scaling
3D打印全新纳米领域,只有想不到没有做不到
据21日发表在《自然·纳米技术》上的一项研究,由英国剑桥大学卡文迪什实验室领导的国际团队使用先进3D打印技术制造了磁性双螺旋,就像DNA的双螺旋一样,它们相互扭曲,结合了螺旋之间的曲率、手性和强磁场相互作用。科学家们由此发现这些磁性双螺旋在磁场中产生纳米级的拓扑纹理,这是此前从未见过的,为开发下一代
新型二维铁电材料铁电畴结构的调控研究获进展
铁电材料因具有稳定的自发极化,且在外加电场下具有可切换的极化特性,在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同,二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键,这可降低表面能,有助于实现更小的器件尺寸。此外,传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小
英首获3D果蝇图像-有助研究人类大脑疾病
近日,英国医学研究理事会的科学家使用一种光学投影层析成像技术,首次获得果蝇内部结构的3D图像,这有利于加速对老年痴呆症和影响人类脑细胞的其他疾病的基因学研究。 在9月份的《公共科学图书馆·综合》(PLoS ONE)杂志上,该研究小组描述了他们如何利用光学投影层析成像技术获得成熟果蝇脑内部图像,
铁电材料中发现通量全闭合畴结构
记者日前从中国科学院金属研究所获悉,该所研究员马秀良研究团队与合作者在铁电材料中发现通量全闭合畴结构,或让铁电材料实现超高密度信息存储。 铁电材料是指在外加电场的作用下,其电极化方向可以发生改变的一类材料,如钛酸铅、钛酸钡等材料。铁电存储器具有功耗小、读写速度快、寿命长与抗辐照能力强等优点,但
宁波材料所在柔性磁传感薄膜材料与器件研究获进展
柔性智能可穿戴设备的快速发展,提出了磁电功能器件柔性化的要求。由于磁性材料的逆磁致伸缩特性,弯曲或拉伸状态所产生的应力/应变会改变磁性薄膜的磁各向异性,从而影响磁性器件的性能。如何避免应力磁各向异性对柔性磁性器件性能产生不利的影响,是柔性磁性薄膜与器件发展中所面临的重要挑战之一。 近年来,中
科研人员成功研制干式超导磁体中敏感样品磁力显微镜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517494.shtm近期,中国科学院合肥物质院强磁场中心陆轻铀课题组依托稳态强磁场实验装置组合显微系统,成功自主研制12T干式超导磁体中敏感样品磁力显微镜(MFM),得到了对空气敏感材料三碘化铬(CrI3
磁性样品
看到了 才相信 安得物理论虚实 眼见为真定认知 只是江山多乱序 此峰难断彼峰斯 冠状病毒我们肉眼看不到,故而感觉其无处不在,引得风声鹤唳、更是伤亡惨重。湖北的抗疫我们也亲眼看不到,但借助平面图文却能够“感受”到,虽然感受与亲眼看到有区别。因此,去感受、去看到、然后去行动,是我们的脚步和
强磁场磁力显微镜—调控拓扑绝缘体磁畴壁手性边界态
拓扑绝缘体,顾名思义是绝缘的,有趣的是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态,这是拓扑绝缘体的独特性质。近期,理论预测存在的拓扑绝缘体在实验上被证实存在于二维与三维材料中,引起了科研界的大量关注。通常二维电子气体系中存在着量子霍尔效应,实验中观测到了手性边界态存在于材料的边界。在三维体材料的拓扑绝缘体
二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究获突破
近日,松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组与北京大学、北京航空航天大学、华南师范大学和大湾区大学合作,在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究方面取得新突破。相关成果发表于《纳米快报》(Nano Letters)。近年来,依靠缩小器件尺寸和增大集成
研究提出由磁层X射线二维图像反演三维磁层顶的“工具箱”
人类赖以生存的空间被地球内禀磁场形成的磁层保护,磁层的外边界称为磁层顶。近些年,有研究发现磁层顶附近区域在软X射线波段是明亮的。软X射线的辐射机制是太阳风电荷交换(Solar Wind Charge Exchange,SWCX)过程,即太阳风中高价重离子和地球大气逃逸的中性成分发生碰撞,由激发态
量子激光雷达水下获取3D图像
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500159.shtm
3D-图像和-LED-照明装置便于分析
3D 图像和 LED 照明装置便于分析“ 体视显微镜汇聚了出色的照明和 3D 视图效果, 这些对于检查文件表面结构的最微小细节是至关重要的。 更高超的造假细节, 只能通过显微镜才能观察出来, 例如, 尝试模仿激光雕刻、 凹印或凸版印刷元素, 或者必须后来添加芯片、 全息图或序号等的拼接图。 有些地方
量子激光雷达水下获取3D图像
英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统,其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度,即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息,可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构,也可用于监测或勘测水下考古遗址,以及用于安全和防御等领域。相关研究论文刊发于4日出版的《光学快报》
上海光机所在磁光晶体材料研究中取得进展
磁光晶体在磁光隔离器、磁光调制器、磁光相移器、磁光开关和环形器等方面具有重要应用。目前常用的磁光晶体是铽镓石榴石晶体(TGG),但由于其在紫外波段(
国家重点实验室M05研究组成功制备磁斯格明子微纳器件
磁斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护稳定性、低驱动电流密度(比驱动传统磁畴壁低5~6个数量级)以及对磁场、温度和电场等多物理作用灵敏响应等特性,被认为是未来高密度、高速度、低能耗存储器件的理想信息载体。 磁斯格明子存储器件的设
抗磁材料和超导材料的区别
抗磁材料和超导材料的区别:1、抗磁性材料的磁矩与外磁场方向相反,而超导材料在超导态下对磁场表现出完全排斥的特性。2、抗磁性是指材料在外加磁场下不产生磁化的性质。抗磁材料的磁矩与外磁场方向相反,以减小外加磁场对材料的影响。3、超导性是指在低温下某些材料表现出零电阻和完全抗磁性的性质。超导材料在超导态下
磁光效应简介
磁光效应克尔磁光效应的最重要应用就是观察铁磁材料中难以捉摸的磁畴。因不同磁畴区的磁化强度的不同取向使入射偏振光产生方向、大小不同的偏振面旋转,再经过检偏器后就出现了与磁畴相应的明暗不同的区域。利用现代技术,不但可进行静态观察,还可进行动态研究。这些都导致一些重要发现和关于磁畴、磁学参数的有效测量。
磁光效应的概念和应用
克尔磁光效应的最重要应用就是观察铁磁材料中难以捉摸的磁畴。因不同磁畴区的磁化强度的不同取向使入射偏振光产生方向、大小不同的偏振面旋转,再经过检偏器后就出现了与磁畴相应的明暗不同的区域。利用现代技术,不但可进行静态观察,还可进行动态研究。这些都导致一些重要发现和关于磁畴、磁学参数的有效测量。