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
光电子发射显微镜的相关内容
光电子发射显微镜是利用X 射线在样品上激发出光电子来放大成像的装置。如要研究磁性材料,则和磁显微镜一样,入射光需偏振X 光。 电子显微镜类似,由几个电磁透镜起成像放大作用。由四个不同磁矩方向( 用箭头表示) 的磁畴构成,入射圆偏振X 射线与不同磁畴的作用不同,激发出光电子不同,故所成之像不同,
物理所等发现多拓扑态宽温区磁性斯格明子
磁性斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护性、低驱动电流密度(比驱动传统畴壁低5~6个数量级),以及磁场、温度和电场等多物理作用调控的特性,磁性斯格明子被认为是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心材料。然而,目前大部分磁性斯
磁光效应和光磁效应的概念
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。光
基于气凝胶的超轻可编程“空气磁体”
近年来,航空航天事业的蓬勃发展,使越来越多的飞行器进入太空探索宇宙,甚至太空旅行计划使得普通人也可以完成自己的“太空梦”。但是高昂的发射成本一直阻碍着航空航天事业的发展,在目前的技术条件下,发射1克物体的成本约等价为1克黄金的价值。近日,北京航空航天大学的谢勇副教授、陈子瑜教授和科罗拉多大学的I
深圳先进院3D打印生物材料研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院在3D打印生物材料领域取得新进展。深圳先进院生物医学与健康工程研究所转化医学研究与发展中心秦岭团队副研究员赖毓霄、王新峦课题组设计并采用先进的低温3D打印技术,制备一种具有显著促成骨效果的骨修复材料,实现难治愈性骨缺损的骨修复治疗,相关研究成果以Porous c
利用高通量3D图像技术研究乳腺肿瘤内克隆可塑性
近日,来自澳大利亚The Walter and Eliza Hall 研究所的Jane E. Visvader教授团队开发了一种快速、高通量单细胞分辨率3D成像技术(Large-scale Single-cell Resolution 3D imaging, LSR-3D)操作方法,联合多颜色谱
中国科大研究揭示氧化石墨烯双畴结构
最近,中国科学技术大学罗毅研究团队的张群研究小组,在凝聚相微纳结构的超快光谱和动力学研究方面取得重要进展。研究人员采用超快光谱原位、实时测量手段,揭示了氧化石墨烯的双畴结构。研究成果发表在8月21日出版的《美国化学会志》上。 氧化石墨烯最初主要是被当作大规模制备奇异二维材料石墨烯的优良前驱
垂直磁各向异性材料MnGa研究方面取得重要进展
最近,国际期刊《先进材料》报道了中科院半导体研究所超晶格室赵建华研究员和博士生朱礼军的最新研究成果——制备出室温环境中同时具有超高垂直矫顽力、超强垂直磁各向异性和大磁能积MnGa单晶铁磁薄膜。 同时具有高矫顽力、高垂直磁各向异性和高磁能积的磁性材料在超高密度垂直磁记录(~10
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的小区域
磁铁的磁性究竟来源于哪里?(三)
磁铁的磁性随着温度究竟会发生什么变化?早在量子力学大厦落成之前,两位名叫皮埃尔的法国物理学家就对此问题进行了定量的实验研究,一个叫皮埃尔?外斯,另一个叫皮埃尔·居里。没错,就是他,帅帅的居里夫人老公—— 居里本尊!1885—1889 年间,皮埃尔•居里还是巴黎市立理化学校的一名普通教师,为了
地质地球所成功分离培养趋磁螺菌XM1
趋磁细菌是细胞内基因控制合成生物膜包被、纳米尺寸、单磁畴磁铁矿(或胶黄铁矿)颗粒的微生物。细胞内产生的磁性纳米颗粒称为磁小体,它们在细胞内一般呈链状排列,使细菌可以感受地磁场而沿地磁场磁力线游弋。因此,趋磁细菌被认为是生物地磁学和生物矿化作用研究的模式微生物。例如,在沉积物中保存的化石磁小体对于
物理所实现金属玻璃含羞草仿生3D屈曲结构
含羞草在抵御触碰、机械振动和风等外界的侵扰时,其叶片会自动闭合;当外部刺激消失后,叶片又会重新打开。这是因为叶片内水的重新分布,使叶片一侧的细胞收缩,另一侧的细胞膨胀,从而在叶片两面产生尺寸错配。另外,植物生长造成的不同部分(叶脉和非叶脉部分)的尺寸差异,也会使花瓣和叶子存在自然弯曲和可翻转的三
概述纳米氢氧化镁的性质
纳米氢氧化镁分子式Mg(OH)2,白色微细粉,无毒、无味、无腐蚀,相对密度2.36,折射率1.561,350℃开始分解,430℃时分解迅速,490℃时全部分解,溶于强酸溶液及按盐溶液,不溶于水。 (1)光学性质 金属材料的晶粒尺寸减小至纳米级别时,颜色多变为黑色,而且粒径减小。纳米粒子的吸光
强磁场中心发现弱铁磁物质铁酸镥中的超高矫顽力
近期,中科院合肥物质科学研究院强磁场中心皮雳研究员带领的小组利用稳态强磁场实验装置X射线衍射仪等测试系统,在研究弱铁磁性材料铁酸镥(LuFeO3)时发现该材料具有很强的结构各向异性,表现出超高的矫顽力。实验证明铁酸镥是一种超硬磁材料,在理论和应用方面具有重要意义。 磁性材料在被
关于磁性材料特性的基本介绍
①即使没有外磁场,在材料内部 各个小区域 (磁畴) 内仍存在永久磁 矩。但未经磁化的磁性材料在没有外 磁场时各磁畴的磁矩方向是任意分布 的,其矢量和为零,故材料整体并无磁 性。 ②容易磁化。这是因为在外磁场作 用下各磁畴的磁矩方向力图转到磁场 方向,因而可得到很大的磁感应强度 B。按公式B=μ
兰州化物所3D打印含油自润滑材料研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509428.shtm聚合物基含油自润滑复合材料凭借其轻质、耐腐蚀、低噪音且长期免维护的特性,在航空航天、汽车工业等前沿领域具有广泛应用前景。传统方法制备含油自润滑复合材料大多采用先制备多孔材料后填充润滑剂
兰州化物所3D打印高性能墨水材料研究获进展
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表界面研究团队在3D打印高性能墨水材料方面取得进展。他们发展了3D打印高性能聚酰亚胺光敏树脂,其优异的综合性能使高精度、高耐热性、高强度复杂结构零部件和机构的直接3D快速成型制造成为可能。 3D打印技术(亦称增材制造),是一种快速制造具有特殊复
兰州化物所3D打印高性能墨水材料研究获进展
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表界面研究团队在3D打印高性能墨水材料方面取得进展。他们发展了3D打印高性能聚酰亚胺光敏树脂,其优异的综合性能使高精度、高耐热性、高强度复杂结构零部件和机构的直接3D快速成型制造成为可能。 3D打印技术(亦称增材制造),是一种快速制造具有特殊复
兰州化物所3D打印高性能墨水材料研究获进展
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吸波材料知识介绍之吸波材料简介
在解决高频电磁干扰问题上,完全采用屏蔽的解决方式越来越不能满足要求了。因为诸多设备中,端口的设置及通风、视窗等的需求使得实际的屏蔽措施不可能形成像法拉第电笼那样的全屏蔽电笼,端口尺寸问题是设备高频化的一大威胁。另外,困扰人们的还有另外一个问题,在设备实施了有效的屏蔽后,对外干扰问题虽然解决了,但电磁
我国在非晶软磁合金综合性能调控方法方面取得系列进展
铁基软磁非晶合金在变压器、电机、传感器等电力电子器件中具有广阔的应用前景,是重要的节能和绿色环保新材料。软磁性能和力学变形能力是影响非晶合金应用的两个重要因素。一般来说原始非晶合金样品力学变形能力很好,但是非平衡制备过程冻结的残余应力会使软磁性能变差。退火可以降低残余应力,大幅提高软磁性能,但往
新研究突破磁学与自旋电子学领域的传统认知
近日,电子科技大学物理学院、电子薄膜与集成器件全国重点实验室教授严鹏课题组在磁学与自旋电子学研究领域取得重要进展。通过研究亚铁磁畴壁中的磁子自旋输运,他们发现了磁子穿过原子级窄畴壁后能够保留其原有自旋,这一结果突破了传统认知。该理论研究结果发表在1月15日的《物理评论快报》。20世纪30年代,朗道等
刘明院士团队:自旋神经形态器件研究新进展
生物启发脉冲神经网络架构有望通过模拟人脑的高算力、高并行度、低功耗等特性,解决冯·诺依曼架构存储墙和能效瓶颈等问题。然而,面向构建脉冲神经网络的神经形态硬件的研究尚处于探索阶段,基于传统CMOS的神经形态芯片通常需要数十个晶体管和若干电容;基于新型存储器等新原理神经元器件亦需集成额外电容或复位操
变压器局部放电超声波传感器频率范围确定
为了排除干扰,提高检测灵敏度,要求对变压器绝缘局部放电的超声信号频谱和干扰信号的频谱有较清楚的了解,以找出合适的检测频带,zui大限度的提高检测系统的效率。 由于绝缘介质的微观随机性,并且实际上每次局部放电击穿破坏了造成该局放产生的条件,不平衡是的。电场强度的梯度分布愈陡峭,这种随机变化愈激烈。所以
量子技术解决了在水下拍摄实时3D图像
在水下拍摄3D图像是很棘手的,因为照明条件不一致,而且水中的颗粒会散射光线并导致失真。研究人员已经创建了一个新颖的原型系统,使用量子技术和LiDAR来克服这些困难。光探测和测距(LiDAR)系统通过测量脉冲激光从物体上反射并返回到系统接收器所需的时间(也称为"飞行时间")来创建图像。LiDAR经
3D玻璃大脑图像展示人类思想活动
你有没有想过你的想法在大脑中匆匆奔走于各处时会是什么样子。现在你可以用一个新系统找到答案。 这项技术叫“玻璃大脑”,由神经科学家亚当-格萨里和“第二人生”游戏创作者菲利普-罗斯戴尔共同研发。它把虚拟现实、大脑扫描和大脑记录结合起来,让使用者开展一次探索他们思想的奇妙旅行。 这项技术最
新型个性化生物医学3D图像诊断
研发人员解释道:这项革新可极为快速和精确的获得生物体的3D图像。从广义上讲,螺旋光学投影成像即:使物品旋转的同时还能垂直移动从而获得三维图像。4D-Nature,一个由学校支持,并从卡三科技园区创业基地独立出来的公司,根据客户的需求,在生物医学基础研究领域提供多种应用,设计,发展并安装高等投影设
NASA首次获得太阳系磁场边缘“磁泡”显示图像
照新、旧理论分别绘制的有关太阳“日鞘”的结构。红色和蓝色的螺旋弯曲线是磁力线。太阳系边缘的磁泡约1亿英里宽,与太阳和地球之间的距离相当。 据国外媒体报道,近日,科学家通过旅行者探测器发回的数据首次获得了太阳系磁场边缘“磁泡”的显示图像。从电脑绘制的模型看,“磁泡”比较大,约1亿英里
合肥研究院等在拓扑磁斯格明子研究中取得新进展
斯格明子(Skyrmion:S)是近几年才发现的新型拓扑纳米磁结构,在低能耗高密度磁存储器件方面具有潜在的应用价值而备受关注。中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮研究组的副研究员杜海峰率先研究了纳米条带中S的形成与运动规律,相关的实验结果于10月9日以Edge-mediated sk