自旋塞贝克效应与反常能斯特效应研究获进展

热自旋电子学亦称自旋卡诺电子学,作为自旋电子学的一个重要分支,因在微电子器件废热再利用等方面的应用前景而迅速兴起。其中,自旋塞贝克效应(SSE)、自旋依赖的塞贝克效应(SDSE)、反常能斯特效应(ANE)等与自旋相关热电效应,因其背后扑朔迷离的物理机制,而备受关注。Uchida等人【Nature 455 (2008) 778】首先在NiFe/Pt双层膜体系中报道了横向SSE。Kikkawa等人【Phys. Rev. Lett. 110 (2013) 067207】和Qu等人【Phys. Rev. Lett. 110 (2013) 067206】随后则在Au/YIG体系中报道了纵向SSE。这些研究均通过温度梯度将纯自旋流从铁磁体注入到重金属顺磁体中,再利用重金属的逆自旋霍尔效应(ISHE)而获得电压信号。那么通过SSE产生的纯自旋流,如果被注入到铁磁导体中,将会发生什么现象?铁磁金属是否也具有逆自旋霍尔效应?如果有,其是否与磁......阅读全文

拓扑自旋电子学研究获进展

  华南师范大学物理学院教授邓明勋/研究员王瑞强团队与合作者,在拓扑自旋电子学领域取得重要进展:在非磁拓扑Dirac半金属材料中发现了一种全新的自旋极化现象——非平衡隐藏自旋极化。相关成果9月5日在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。  隐藏自旋极化是指在中心

英利用超导自旋电子学研发超算

  英国剑桥大学启动了一项旨在打造未来计算机技术新架构的科研项目。该项目计划以超导自旋电子学为基础,研发出为新一代超级计算机铺平道路的原型设备——这种超级计算机可以处理海量数据,同时其耗能远远低于目前的计算机设备。  随着越来越多的人类社会活动转移到网络阵地,承载大量服务器的数据中心耗费着越来越多的

电子顺磁共振波谱仪解析自旋电子学

电子自旋学 (Spintronics),也称磁电子学。它利用电子的自旋和磁矩,使固体器件中除电荷输运外,还加入电子的自旋和磁矩。电子自旋是一门新兴的学科和技术。应用于电子自旋学的材料,需要具有较高的电子极化率,以及较长的电子自旋弛豫时间。许多新材料,例如磁性半导体、半金属等,近年来被广泛的研究,以求

中国科大自旋电子学材料的理论设计获进展

  近日,中国科学技术大学杨金龙教授研究组在电场调控半导体载流子自旋取向方面取得重要理论进展,使得制备电学可控的自旋电子学材料成为可能。该成果发表在《美国化学会志》上。  自旋电子学是基于电子的自旋进行信息的传递、处理与存储的,它具有目前传统微电子学无法比拟的优势。在自旋电子学应用中,如何实现用电场

天大团队成果为自旋电子学开辟新路径

日前,天津大学教授胡文平、雷圣宾、李奇峰和副教授沈永涛联合团队在国际知名期刊《自然·材料》上发表了研究成果。该团队开发了一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术,成功制备出具有可控手性的石墨烯卷,为二维材料的手性调控及其在自旋电子学领域的应用提供了全新思路。据介绍,该研究进展不仅为材料科学领域注入了新活力

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

“自旋波电子学物理、材料与器件”香山科学会议在京召开

   2016年2月23~24日,香山科学会议第553次学术讨论会在北京香山饭店召开,此次会议以“自旋波电子学物理、材料与器件”为主题,潘建伟教授、沈保根研究员、李树深研究员和俞大鹏教授担任会议执行主席,来自物理学、信息科学与系统科学、电子信息工程等领域的60多位学者参加。   自旋波(磁子)是磁性

自旋塞贝克效应与反常能斯特效应研究获进展

  热自旋电子学亦称自旋卡诺电子学,作为自旋电子学的一个重要分支,因在微电子器件废热再利用等方面的应用前景而迅速兴起。其中,自旋塞贝克效应(SSE)、自旋依赖的塞贝克效应(SDSE)、反常能斯特效应(ANE)等与自旋相关热电效应,因其背后扑朔迷离的物理机制,而备受关注。Uchida等人【Nature

强磁场中心在强自旋轨道耦合材料的研究中取得进展

  近期,强磁场中心张昌锦研究员课题组在5d强自旋-轨道耦合材料Sr2IrO4的研究中取得进展。相关工作以Enhanced electrical conductivity and diluted Ir4+ spin orders in electron doped iridates Sr2–xGax

中国科大首次利用超极化分子核自旋实现磁场信号放大

中国科学技术大学自旋磁共振实验室彭新华教授、江敏教授及其合作者,系统发展了分子核自旋的超极化技术,并提出将其用于量子传感的新方法,首次实现了基于超极化分子核自旋的磁场信号放大,将核自旋对微弱磁场的响应能力至少提升了四个数量级。相关研究成果以"Hyperpolarized Molecular Nucl

厦大团队研制成功拓扑自旋固态光源芯片

厦门大学半导体研究团队教授康俊勇、张荣、吴雅苹提出轨道调控的拓扑自旋保护新原理,首次生长出室温零场下本征稳定、长程有序的磁半子(Meron)晶格,并研制成功拓扑自旋固态光源芯片(T-LED)。7月13日,相关研究成果在《自然—电子学》上发表,该成果首次实现了从拓扑保护准粒子到费米子乃至玻色子的手性传

突破5000倍,我国首次利用暗态自旋实现极弱磁场量子放大

记者24日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华教授、江敏副教授团队首次利用暗态自旋实现极弱磁场的量子放大,磁场放大倍数突破5000倍,单次磁场测量精度达到0.1fT(1fT=10的负15次方特斯拉)水平。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。极弱磁场探测技术对于生产生活、国家安全以

突破5000倍,我国首次利用暗态自旋实现极弱磁场量子放大

  记者24日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华教授、江敏副教授团队首次利用暗态自旋实现极弱磁场的量子放大,磁场放大倍数突破5000倍,单次磁场测量精度达到0.1fT(1fT=10的负15次方特斯拉)水平。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。  极弱磁场探测技术对于生产生活、国

双极磁性半导体的性质和潜在应用

自旋一般只能通过磁场来调控,这使自旋器件微型化和集成化难以实现,而用电场调控则可解决此矛盾。因此,如何实现利用电场调控电子的自旋,是自旋电子学面临的关键科学问题之一。双极磁性半导体就是为解决此问题而提出的。此类材料的独特之处在于其价带顶与导带底具有相反的自旋极化方向,因而可通过调节费米能级的位置(例

石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应

荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿

强磁场中心螺旋磁体纳米盘的磁化过程研究获新成果

  中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮研究小组杜海峰博士在非中心对称B20立方结构螺旋磁性材料的研究中取得新结果,论文《螺旋磁体纳米盘中磁场驱动的手性自旋结构的演化》(Field-driven evolution of chiral spin textures in a t

卡诺氏液怎么固定染色体

什么是卡诺氏液?卡诺氏液是一种常用于固定细胞和组织标本的溶液,其中主要成分为甲醛和乙酸。它能够保持细胞和组织的形态和结构,同时还能够使细胞内的蛋白质固定,从而防止它们在染色过程中流失。为什么要用卡诺氏液来固定染色体?对于细胞核和染色体的染色来说,固定是一个非常重要的步骤。在固定之前,由于细胞和组织具

科学家发现多拓扑荷特性“磁束子”

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心联合安徽大学、美国新罕布什尔大学,在拓扑磁结构及其电流操控研究中取得重要进展,理论和实验上首次发现多拓扑荷特性“磁束子”,将拓扑磁电子学研究对象从单位拓扑荷扩展到多拓扑荷,揭示了磁性材料中拓扑磁结构的多样性,为未来开发多态存储、逻辑及信息处理器件提

全电学操控的非易失性多功能可编程自旋逻辑研究

  基于自旋的数据存储和运算技术是解决大数据时代计算能力不足和存储空间不够的优选方案之一。而磁随机存储器和自旋逻辑器件分别是自旋电子学可以明确针对存储和逻辑运算两方面挑战难题而提出的对应关键技术。它们两者共同的物理和器件基础是:(1)高磁电阻比值的磁性隧道结材料和(2)电流驱动的磁矩翻转机理。后者还

合肥研究院构筑出室温零磁场稳定的磁束子

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心低功耗量子材料研究团队在拓扑磁结构的构筑研究中取得进展。相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。  拓扑磁结构是一类具有非平庸拓扑特性的自旋排列,具有尺寸小、稳定性高、电流易操控等优点,有望作为下一代数据载

卡诺氏固定液需要现配现用吗

需要。根据查询卡诺氏固定液化学特性得知,卡诺氏液,又名卡诺氏固定液,是1886年由比利时细胞学家让·巴蒂斯特·卡诺伊发明的一种固定液,它是一种由乙醇和乙酸(也可以加入三氯甲烷,即氯仿)配制而成的非水相固定剂,需现配现用。卡诺氏液主要适用于植物组织和细胞的固定,也可以用于手术切除角化囊肿后的局部治疗。

电子顺磁共振波谱仪——电子自旋技术

使用一台在其探针的尖端涂覆有金属铁的特制隧道扫描显微镜,不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状。不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状。对一个金属锰盘上的钴原子进行了操纵。(电子顺磁共振波谱仪)借助这个特制探针,通过改变单个钴原子在锰板表面的位置,使钴原子中电子自旋的方向产生了变化。

研究实现可逆电流调控拓扑磁转变

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心在电操控新型磁结构动力学研究中取得新进展,相关研究成果以Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet(《在Kago

光探测磁共振技术

近几年来,基于金刚石氮空位色心(NV center)的光探测磁共振技术(optically detected magnetic resonance,ODMR)发展迅速(基本原理如图1(b)所示),并通过与AFM技术结合,可以实现纳米级的高空间分辨以及单电子自旋甚至是单个核自旋的超高探测灵敏度[5]。

中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作,证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环,可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度,并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向,以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道,从而多方位地展示了未来自旋电子

半导体所在自旋器件翻转机制研究中获进展

自旋电子器件被认为是后摩尔时代存储和逻辑器件最有前景的解决方案之一。自旋电子学的核心是磁性比特的电流翻转。然而,科学家无法定量甚至定性地剖析面内电流翻转垂直磁矩的物理现象。为了探讨面内电流翻转垂直磁矩的深层次物理机制,中国科学院半导体研究所朱礼军团队围绕直接参与磁矩翻转的自旋轨道矩效应和手性交换相互

电子顺磁共振EPR-波谱技术的原理

电子顺磁共振EPR波谱 的基本概念,物质的顺磁性是由分子的永久磁矩产生的。根据保里原理:每个分子轨道上不能存在 2 个自旋态相同的电子,因而各个轨道上已成对的电子自旋运动产生的磁矩是相互抵消的,只有存在未成对电子的物质才具有永久磁矩,它在外磁场中呈现顺磁性。电子自旋产生自旋磁矩: μ = ge β,

中国科大在铋超薄膜表面能谷和自旋电子态研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学教授王兵研究组在铋(Bi)超薄膜表面能谷和自旋电子态研究中取得新进展,研究成果于3月11日发表在Nature Communications上,研究小组的博士生杜宏健和副教授孙霞为论文共同第一作者。  具有蜂巢状六方晶格的二维材料,在动量空间中其导带和价带边附近的能带通常存在

宁波材料所在Rashba材料研究中取得进展

  电子具有电荷和自旋两种内禀属性,但传统的电子器件仅利用了电子的电荷属性而忽略了自旋属性。在过去的几十年中,人们发现电子的自旋比电荷具有更优越的性能,如退相干时间长、能耗低、运行速度快等。因此,自旋有望成为新一代电子器件的载体,随之兴起的学科即自旋电子学,在自旋电子学中,自旋流的产生、调控和探测是

卡诺循环的四个过程是什么

卡诺循环包括四个步骤: 等温吸热, 绝热膨胀,等温放热,绝热压缩。即理想气体从状态1(P1,V1,T1)等温吸热到状态2(P2,V2,T2),再从状态2绝热膨胀到状态3(P3,V3,T3),此后,从状态3等温放热到状态4(P4,V4,T4),最后从状态4绝热压缩回到状态1。这种由两个等温过程和两个绝