南科大团队发表反铁磁材料自旋劈裂行为的研究成果
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517559.shtm近日，南方科技大学物理系、量子科学与工程研究院刘畅副教授课题组，刘奇航教授课题组和中国科学院上海微系统与信息技术研究所乔山研究员课题组合作，在反铁磁材料的电子结构研究中取得进展。研究团队首次在实验上直接观测到了反铁磁材料中自旋劈裂的能带，相关成果以“Observation of plaid-like spin splitting in a noncoplanar antiferromagnet”为题发表在国际学术期刊《自然》（Nature）上。固体材料的磁性来源于构成晶格的原子的磁矩的有序排布，带有磁矩的磁性原子可以被看作一个具有南北极的微小磁铁。铁磁体 (ferromagnet) 具有宏观磁性，是晶体中所有磁性原子的磁矩都沿同一方向排列造成的（图1a）。反铁磁体 (antiferromagne......阅读全文
南科大团队发表反铁磁材料自旋劈裂行为的研究成果
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517559.shtm近日，南方科技大学物理系、量子科学与工程研究院刘畅副教授课题组，刘奇航教授课题组和中国科学院上海微系统与信息技术研究所乔山研究员课题组合作，在反铁磁材料的电子结构研究中取得进展。研究团
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
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态，可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注，这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用，更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落，是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
非常规反铁磁体获实验证实
日前，南方科技大学校物理系刘畅副教授、刘奇航教授与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员乔山团队合作，通过实验发现一类新型磁性材料——非常规反铁磁体。该磁体有望成为理想的下一代自旋电子学材料，用于高密度磁存储器件等领域。相关研究成果发表于《自然》。 记者了解到，该类材料具有反铁磁体高稳定性
解析不同类型磁性拓扑半金属的磁结构
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员朱文卡、研究员张蕾，与华中科技大学教授田召明、安徽大学博士刘威等合作，利用稳态强磁场实验装置，解析出不同类型磁性拓扑半金属的磁结构。相关高场实验数据借助高场磁性测量系统在水冷磁体WM5上完成。相关研究成果分别以Criticalbehavio
交错磁体中正逆自旋劈裂效应研究获新进展
近日，松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持下，研究了具有倾斜Néel矢量（101）–RuO2（纳米二氧化钌）交错磁体中的正-逆自旋劈裂效应（ASSE）。相关成果发表于《先进科学》（Advanced Science）。该研究通过脉冲激光沉积结合磁控溅
基于光学伽伐尼效应产生纯自旋流研究提出新的鲁棒方案
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部研究员郑小宏课题组在利用光学伽伐尼效应产生纯自旋流的研究中，基于结构对称性提出一个新的鲁棒方案，即在具有空间反演对称性的二维反铁磁体系中实现光生纯自旋流。相关研究成果以Two-dimensional centrosymmet
物理所激光诱导反铁磁超快自旋动力学研究取得进展
与常规铁磁材料相比，反铁磁材料宏观磁矩为零，难以通过磁性测量研究其静态磁性。由于反铁磁具有强的交换耦合和高共振频率，可在GHz乃至THz方面得到广泛的应用。随着自旋电子器件工作频率越来越高，反铁磁材料的超快自旋动力学越来越成为当前自旋电子学研究的热点。 脉冲激光诱导的超快自旋动力学可为研究反铁
科学家证实交变磁性存在－有望催生新型磁性电子元件
最新一期《自然》杂志报道，瑞士、德国、奥地利等国科学家通过测量碲化锰晶体内的电子结构，证实了交变磁性的存在。南方科技大学物理系教授刘奇航对科技日报记者表示，交变磁体融合了现有传统的铁磁和反铁磁体的特性。最新研究有望催生新型磁性电子元件和高容量快速存储设备，为实现后摩尔定律时代的电子器件提供更多可能。
中科院半导体所发现亚铁磁自旋调控新机理
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497531.shtm 自旋电子器件是解决后摩尔时代信息科学“存储墙”等瓶颈的重要选项。作为新原理器件，自旋电子器件如何通过新材料和新原理快速突破性能极限成为当务之急。近年来，亚铁磁和共线反铁磁等反铁磁
研究揭示HalfHeuslar合金YPtBi的非常规超导电性
拓扑量子计算可有效抵抗杂质、相互作用等的扰动，从而解决量子退相干与纠错的问题，实现容错量子计算。本征拓扑超导材料的超导态具有非常规的超导能隙结构，在晶体材料的自然边界可产生马约拉纳零能模式，是实现拓扑量子计算的主要方案之一。相比其他方案，该方案从原理上可回避诸如两种材料的晶格不匹配对拓扑保护的影
中德首次制备出人工反铁磁体
中德科学家携手日前在氧化物自旋电子学领域取得重要突破，首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体，并观察到随外加磁场的分步磁化翻转模式。该成果被刊登在近期《科学》杂志上。 人工反铁磁体不仅是多种新型自旋电子学器件（如磁随机存储器等）的重要组成部分，也是研究反铁磁材料基础问题的重要载体。上世纪
HgCr2Se4的高压调控研究取得新进展
上世纪70年代人们发现尖晶石结构的ACr2X4 (A = Cd, Hg, X=Se, S)具有铁磁半导体性质，其中Cr3+离子局域磁矩通过超交换形成长程铁磁序，而s-d交换相互作用使s轨道电子主导的导带发生较大的自旋劈裂。由于这类材料中自旋和电荷自由度间的强烈耦合造成了许多有趣现象，在过去几十年
物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展
磁性与超导都是突出的量子现象，它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中，超导相和反铁磁有序相邻接，吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前，铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性，还
一种单原子层的铁磁材料中发现自旋极化的外尔节线
最近十几年，能带的拓扑理论发展迅速。目前，人们已经发现了多种拓扑能带结构，比如狄拉克锥（Dirac cone）、外尔锥（Weyl cone）以及狄拉克/外尔节线（Dirac/Weyl nodal line）。这类拓扑能带结构会带来奇特的物理现象，比如手性反常、超大磁阻等。然而，除了石墨烯早已被证
外尔费米子与铁磁自旋波共舞研究获进展
外尔半金属的费米面有且仅有孤立的能带交叉点构成，因而其低能激发的准粒子可以用描述外尔费米子的外尔方程来刻画，具有外尔费米子的零质量、确定手性等特征。虽然自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认，但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形式的准粒子，这为研究外尔费米子的行为提供了新途径。固体中的外尔
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
宁波材料所等在磁控电子结构领域取得进展
施加外磁场可以调控磁性材料的电极化、光偏振、温度、几何形状等宏观物性，即实现磁电、磁光、磁热、磁弹等效应。这些效应是构成磁性功能器件如磁探测仪、磁光克尔仪、磁制冷机等的物理基础。考虑到材料的宏观物性与微观电子结构存在密切关系，最直观的想法是通过磁场直接调控电子能带结构，从而改变材料的电学及光学等
非共线反铁磁的相变研究取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517086.shtm近日，中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源（CSNS）通用粉末衍射仪团队及合作者在非共线反铁磁材料研究方面取得重要进展。相关研究在线发表于《自然-通讯》。 ?基于横向和纵
韩国实现4D观察量子自旋波
韩国浦项科技大学浦项加速器实验室（PAL）科研团队利用第四代线性同步加速器（X射线自由电子激光器）成功实现了对量子自旋波的4D观察。 随着大数据和人工智能的发展，硬盘等海量存储设备变得更加重要。为提高磁性存储设备的容量和处理速度，需要一种快速控制磁性材料特性的技术。科研团队的核心技术就是利用共
工材学部指南引导类原创探索计划项目资助结果
根据《国家自然科学基金原创探索计划项目实施方案（试行）》的有关规定，现将工程与材料科学部指南引导类原创探索计划项目相关信息予以公布：序号项目名称申请人依托单位资助金额（万元）1热量传递和转换耦合过程的新理论过增元清华大学3002多物理场转换耦合体系的非互易热量传递李保文南方科技大学3003晶圆级
固体所在强关联锰氧化物电子相分离调控方面取得新进展
电子相分离是强关联锰氧化物材料研究中的一个热点问题，因为它与锰氧化物中的巨磁电阻效应和交换偏置效应的起源密切相关，而这两种物理效应对这类材料在自旋电子器件方面的实际应用至关重要。因此弄清楚电子相分离物理机制及实现人为调控不仅对于基础研究而且对于材料的器件化都是很有意义的。 Pr
石墨烯上锰磁性原子间自旋交换作用及其调制研究获进展
纳米尺度的磁性小团簇（由数个原子组成）是构建纳米磁性器件和自旋电子器件的基本单元，也是研究磁性原子间自旋交换相互作用的理想体系。如何在原子尺度上直接测量和研究两个磁性原子间的自旋耦合强度，实现对其自旋交换作用的调控是重要的基础问题，在实验上面临的困难和挑战主要是如何构建具有相互作用的由两个或有限
固体所在二维垂直异质结的自旋极化输运研究中取得进展
近日，固体所郑小宏研究员小组与加拿大麦吉尔大学、山西大学等单位合作，在基于二维垂直异质结构获得完全自旋极化电流的研究中取得新的进展，相关结果发表在Nanoscale（Nanoscale 10, 174-183 (2018))上。图1. (a) h-BN/graphene/h-BN垂直异质结构；(
物理所提出重费米子超导的一个唯象模型
重费米子超导是最早发现的非常规超导，虽然超导转变温度Tc普遍较低，一般只有1 K左右[目前最高为17.5 K（PuCoGa5）]，但是重费米子超导材料种类繁多，迄今已有40余种，涵盖多种类型的晶体和电子结构。这些材料中存在异常丰富的奇异态，并且往往与超导相伴而生，其量子临界涨落是导致重费米子超导
研究团队提出磁有序体系中声子磁性新机制
声子是描述固体中晶格集体振动的元激发。一般情况下，声子通过离子运动产生的轨道磁矩较微弱。然而，在一些材料中，声子可通过耦合磁性自由度获得较大的磁矩。大的声子磁矩利于实现磁序与晶格振动的相互调控，引起了科研人员的关注：一方面可以通过操控声子来调控自旋动力学以及材料的宏观磁序；另一方面，可以通过操控
物理所首次观测到有能隙的自旋子
量子自旋液体是凝聚态物理学家追寻已久的新奇物质形态。它由诺贝尔奖得主P. W. Anderson在70年代首次提出，80年代末被用来尝试解释当时刚发现的高温超导现象。传统的物质形态可以用能带理论和对称性自发破缺理论来描述，而自旋液体作为没有对称性破缺的量子物质形态需要用新的理论框架来描述。这个新
科学家首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体
近日，中国科学技术大学与中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心双聘研究员吴文彬课题组在氧化物自旋电子学研究领域取得重大突破：首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体——[La2/3Ca1/3MnO3/CaRu1/2Ti1/2O3]N，观察到随外加磁场清晰的具有层分辨的分步磁化翻转模式。该
物理所最佳掺杂铁基超导体中子散射研究取得新进展
高温超导机理一直是凝聚态物理领域前沿难题之一。作为继铜氧化物超导体之后的第二个高温超导家族，2008年发现的铁基超导体也是通过在三维反铁磁母体中掺杂电子或空穴载流子来抑制反铁磁长程序而获得超导态。目前的研究普遍认为，自旋涨落在两者的超导电子配对过程中均扮演着重要角色，特征之一表现为在超导样品的磁