国际研究小组发现困惑20多年的自旋液体隐藏秩序
一个由多国科学家组成的国际研究小组近日公布,他们发现铽钛氧化物冷却至零下273摄氏度(绝对温度0.1开尔文)时,自旋液体的量子性状液体凝固,电子“轨道形状”呈有序的罕见固体。这一困惑科学家20多年的铽钛氧化物谜一样的秩序得以解开,成为理解物质新的量子状态的重要发现。 铽钛氧化物被称为自旋液体,是呈现非常罕见的量子状态物质。自1999年被发现以来,科学家投入了大量精力进行研究,已进行了超过100多次实验和各种理论模拟验证,但仍未能对自旋液体的性质作出解释。在试验中曾观察过几种样本与自旋排列长距离秩序不同的秩序,但无法理解这一秩序状态。铽钛氧化物是否是自旋液体,这一疑问成为重要的基础研究课题。 联合研究小组制作了具有长距离秩序性质的高纯度单晶体,然后进行磁场中热比与磁化测定和中子散射试验。他们惊奇地发现,试验与基于量子自旋冰模型的理论计算完全一致。 相关研究者认为,该研究发现了物质新的属性。研究小组制作的高纯度单晶体以及所......阅读全文
我国学者成功制备高质量Sr4Ru3O10单晶薄片
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组采用机械剥离单晶的办法,结合电子束曝光和微纳加工技术,制备了一系列具有纳米尺度且厚度不同的高质量Sr4Ru3O10单晶薄片,通过磁输运测量系统研究了其各向异性磁阻特性。图:Sr4Ru3O10纳米薄片(d=260nm)在不同温度下的磁阻。
自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展
超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”
物理所等高压制备新型钙钛矿PbCoO3并发现其奇异电荷属性
Pb-基和Co-基氧化物作为重要的功能材料(如铁电、压电、铁磁、催化、电池等功能材料)获得了广泛研究。然而令人意外的是,Pb-Co-O的三元化合物体系至今尚无报导。类比于研究最为广泛的磁电多铁性明星材料BiFeO3,具有ABO3型钙钛矿结构的PbCoO3被期望是一种重要的多铁性材料,因为A位Pb
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
物理所等二维量子自旋液体动力学行为研究取得进展
量子自旋液体是存在于量子阻挫磁体中的一种新型物质形态,它的一个突出特点就是其中蕴含着各种分数化的元激发。然而,作为拓扑序的材料实现,量子自旋液体一直以来就因其不存在局域的可观测量而成为实验探测上的“痛点”。最近,由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心凝聚态理论与材料计算重点实验室博士
常用的物理镀膜方法有几种
一.光学镀膜材料(纯度:99.9%-99.9999%) 1. 高纯氧化物: 一氧化硅、SiO,二氧化铪、HfO2,二硼化铪,氯氧化铪,二氧化锆、ZrO2,二氧化钛、TiO2,一氧化钛、TiO,二氧化硅、SiO2,三氧化二钛、Ti2O3,五氧化三钛、Ti3O5,五氧化二钽、Ta2O5,五氧化二铌、
氧化物界面二维电子液体的光电协同场效应研究获进展
研究发现,当条件合适时,在电子关联氧化物异质界面LaAlO3/SrTiO3(LAO/STO)附近可形成二维电子液体。与常规半导体二维电子气不同,势阱中的电子具有d电子特征,可以占据不同的d轨道,从而带来了一系列新特性,例如磁场依赖的输运行为、铁磁性和超导电性等。 由于维度限制,二维电
核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征
该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。 1.自旋巧合与自旋团结的根本概念 在有机化合物分子中,每一个原子核的四周除了电子以外,还存在着其他带正电荷的原子核,其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用,这种干扰作用不影响磁性核的化学位移,但对核磁共振图谱的外形有着显著
科学家在反铁电钙钛矿氧化物研究中取得新进展
近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员许钫钫团队和王根水团队合作,通过构建晶格失配诱导相分离的策略,在锆酸铅(PbZrO3)薄膜中构建出理论预测的三倍周期调制结构,且其体积分数可以通过薄膜的厚度进行调控。相关研究结果发表于《自然—通讯》。反铁电钙钛矿氧化物中自发极化呈出现丰富的调制序构,在电场激励下
质子自旋耦合的原因
在外磁场的作用下,质子是会自旋的,自旋的质子会产生一个小的磁矩,通过成键价电子的传递,对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向,假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子,使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B',自旋时与外磁场取逆向排列的质子,使邻近的质子感受到的
研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构
钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛
研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构
钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛
食品中微量元素检测
一、微量元素检测范围: 砷、铅、汞、镉、铬、钠、镁、铁、铝、钾、锌、铜、锰、硒、硼、钙、磷、钴、镍、锡、锑、钡 等二十多种元素 二、微量元素检测项目: 1. 金属元素 重金属元素:铅Pb、铬Cr、汞Hg、砷As、镉Cd、六价铬Cr6+ 贵金属元素:金Au、银Ag、铂Pt、锇Os、铱il
我国科研团队在光电器件领域取得重要研究进展
3月11日,记者从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校集成电路学院宋清海教授、陈怡沐教授团队在光电器件领域取得重要研究进展,研发出新型手性光电材料,这一进展为电致圆偏振光源提供了新思路。相关研究成果发表在《自然·通讯》上。直接电致圆偏振发光二极管因具备微型化、低功耗等特性,可满足量子信息、光通信、生物医
研究阐述钙钛矿量子点最新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队受邀在《自然-材料》上,发表了关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基于该
系外行星大气首现稀有元素铽,或有助发现“地球2.0”
瑞典隆德大学的研究人员最近成功开发了一种新的分析系外行星的方法,他们在研究KELT-9b行星时,首次在其大气层中发现了一种稀有元素铽。这项研究成果的发现对于科学家确定系外行星的年龄以及它们是如何形成的非常有帮助。最新研究负责人、隆德大学天体物理学博士生尼古拉斯·博尔萨托表示,他们开发出了一种新方法,
南京大学又发Nature!成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料
近日,南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北
物理所等在三维量子自旋液体动力学行为研究中取得进展
量子自旋液体是存在于量子阻挫磁性材料中的一种新型物质形态,其新奇之处在于量子自旋液体中的可以衍生出带有拓扑性质的分数化元激发,这些元激发往往具有一些非同寻常的物理性质。然而,由于其强关联、非微扰的特征,目前理论上对这些拓扑元激发的动力学特性认识甚少。最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家
SCIENCE-:操控单原子构建新型量子计算平台,可用于研究量子特性
韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信号来控制钛原子,使这些钛原子执行了量子计算。研究人员表示,尽管这一量子计算平台在短期内不太可能与目前的主流量子计算方法媲美,但可用于研究化学元素甚至分子的量子特性。量子计
《科学》:扫描隧道显微镜-操控单原子进行量子计算新方法
黏附在STM尖端的铁原子与一个钛量子比特(蓝色)“对话”,用它读取和写入其他两个量子比特(红色)的信息,并让它们执行基本的量子计算。图片来源:量子纳米科学中心 韩国、日本、西班牙和美国等国科学家在5日出版的最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们通过从扫描隧道显微镜(STM)的尖端发射微波信
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511737.shtm阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首次提出电子的“自旋矢势”假设,并以量子力学传统方式提出一个关于“自旋AB效应”的思想实验,可以用来检验自旋矢势是否
美研究发现新型超导或将来自二维电子气
真正的二维物质具有量子效应和其它奇特现象,如一个原子厚的碳原子层石墨烯,具有独特的力学、电学和光学属性。还有一种二维电子气(2DEG),是平面电子集合,位于特殊半导体(如砷化镓)间的接口,具有量子霍尔效应、自旋霍尔效应等现象。 据物理学家组织网9月10日(北京时间)报道,对平面电子集合二维物质
自旋标记法的方法介绍
自旋标记 (spin label), 很多物质的分子不表现电子自旋共振(ESR),但对这些分子,人工地使之与自由基(free radical)结合从而得以用ESR法来研究,获得独特的ESR信息,这就是自旋标记法。
自旋的偶合常数的概念
自旋偶合的量度称为自旋的偶合常数(coupling constant),用符号J表示,J值的大小表示了偶合作用的强弱J的左上方常标以数字,它表示两个偶合核之间相隔键的数目,J的右下方则标以其它信息。就其本质来看,偶合常数是质子自旋裂分时的两个核磁共振能之差,它可以通过共振吸收的位置差别来体现,这在图
让稀薄的氦分子自旋
氦发射的光谱。激光脉冲可暴露氦原子对的量子特性。图片来源:Dept. of Physics, Imperial College/SPL 氦原子很“冷淡”,很少彼此或与其他元素的原子相互作用。但氦原子冷却到接近绝对零度时,可以被诱导形成具有特定量子特性的脆弱对或二聚体。用激光轰击氦“二聚体”
XPS图谱之自旋轨道分裂
由于电子的轨道运动和自旋运动发生耦合后使轨道能级发生分裂。对于l>0的内壳层来说,用内量子数j(j=|l±ms|)表示自旋轨道分裂。即若l=0 则j=1/2;若l=1则j=1/2或3/2。除s亚壳层不发生分裂外,其余亚壳层都将分裂成两个峰。
我所发表关于钙钛矿量子点的量子相干现象与动力学的综述文章
近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员与朱井义副研究员团队受邀发表关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基
科研人员在铽铝石榴石基磁光陶瓷研究方面取得进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员周圣明领衔的透明陶瓷课题组在铽铝石榴石基(TAG)磁光陶瓷研究方面取得新进展,在国际上首次制备了ZrO2做烧结助剂的高质量铽铝石榴石磁光透明陶瓷,其在1064nm处的直线透过率达到82.04%,达到国内领先、国际先进水平,在632.8nm处的费尔德常数