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。上世纪八十年代末,人工反铁磁体中巨磁阻效应的发现,促成了自旋电子学的诞生,同时也正是因为其在商业磁存储等领域的成功应用,使得当今云存储和云计算等新兴产业成为可能。长期以来,针对人工反铁磁体材料、物理和器件的研究,多集中于过渡金属及其合金材料,但成功制备全氧化物人工反铁磁体却鲜有报道。 最新研究主要由中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室吴文彬教授课题组完成,他们在制备的反铁磁体中发现了清晰的反铁磁层间交换耦合效应,首次观察到从表层和内部各磁性层分步磁化翻转模式,给出了耦合强度随各层厚度及温度的变化规律,以及可能的耦合机制。德国尤利希研究......阅读全文

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

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

全氮化物铁磁/超导界面近邻效应研究获进展

超导体(S)和铁磁体(F)之间的界面是凝聚态物理研究的热点。二者界面耦合产生了较多有趣的物理现象。S/F界面的磁近邻效应是由界面两侧的电子自旋之间的交换相互作用,导致抑制磁序或出现非传统超导电性。当磁性材料靠近超导体时,磁场进入超导体内仅几纳米的区域并破坏库珀对,致使界面的超导行为发生空间变化,影响

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

物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺

物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺

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

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

中子散射技术确定铁硒超导体磁基态

  复旦大学物理系赵俊课题组利用中子散射技术在铁硒(FeSe)超导体中首次观测到了一种新奇的自旋为1的向列性量子无序顺磁态,这一磁基态的发现对理解FeSe类高温超导机理提供了新的角度,相关研究成果7月19日发表于《自然—通讯》。  超导电性是指在某一温度之下材料的电阻完全消失的现象。高温超导电性往往

中子衍射法的应用介绍

中子衍射主要应用于:1、晶体单色器从反应堆引出的热中子是连续谱。如果再引出孔道外面安置一单晶片,中子束以掠射角射向单晶片。根据布喇格条件在与入射方向成角的方向上可接受到波长为的单能中子,是反射晶面的间距。改变不同的,就可以得到不同波长的单能中子。2、极化中子中子束选取适当的铁磁晶体,通过相干衍射可以

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

《自然》:复旦观测到量子自旋液体分数化激发

   复旦大学物理学系赵俊课题组与陈钢课题组及合作者利用中子散射技术在量子自旋液体候选材料YbMgGaO4中首次观测到了分数化自旋激发----完整的自旋子激发谱,这一结果为该体系中量子自旋液体态的实现提供了强有力的证据。12月5日,相关研究成果在线发表于《自然》(Nature)杂志。  据悉,复旦大

强自旋轨道耦合的钙钛矿铱氧化物中-或实现Slater绝缘体

  金属-绝缘体相变(MIT)是体现电子关联的典型宏观表现,其背后往往蕴藏着非常丰富的物理内涵,因此是强关联电子体系的重要研究内容之一。引起MIT的机制多样,包括Mott相变(电子间的库伦相互作用造成半满能带打开带隙)、Anderson局域化(无序杂质造成传导电子的局域化)、Peierls相变(在准

上海微系统所在二维铁磁体系研究方面取得重要进展

  自旋电子器件利用电子的自旋自由度传递信息,在数据存储和信息处理方面具有高处理速度和小功耗的优势,和传统半导体器件相比具有更大的潜力和优势。减小自旋电子器件尺寸以增加密度集成和降低数据存储成本的需求加速了纳米级铁磁体系的发展。然而,纳米结构中的大部分磁矩由于尺寸效应而不能稳定存在,纳米磁矩之间交换

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

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

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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

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

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

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

新研究在二维磁体中发现各向异性反对称交换耦合

近日,中科院宁波材料技术与工程研究所杨洪新团队以《晶体对称保护的二维磁体中各向异性反对称交换耦合和拓扑磁性》为题,在《纳米快报》发表最新成果。 杨洪新介绍,从2004年发现石墨烯以来,二维材料的数量就呈现爆发式增长,但这些材料都不带磁性。事实上,科学家们甚至不确定会不会有二维磁体,直到2017年

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

科学家证实一种新磁性的存在

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517708.shtm2月14日在线发表于《自然》的一项新研究显示,一种新的磁性首次被测量到。产生这种磁性的交变磁体包含了现有不同类别磁体的混合特性,可用于制造高容量和快速存储设备或新型磁性计算机。

科学家发现一种新磁性-有助制造新型磁性计算机

在交替磁体中,相邻的原子被旋转,它们的磁自旋被翻转。图片来源:LIBOR SMEJKAL近日,一项在线发表于《自然》的研究报告说,科学家首次测量到一种新的磁性。产生这种磁性的交变磁体包含了现有不同类别磁体的混合特性,可用于制造高容量和快速存储设备或新型磁性计算机。直到20世纪,人们还认为只有一种永磁

新型插层铁硒超导材料磁性研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员刘大勇、研究员邹良剑与中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授孙喆合作,在新型插层铁硒超导材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新进展,发现这类体系存在局域和巡游共存的磁性,并提出插层磁性可以作为调控超导层中与超导配对相关的自旋

物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态

  电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态(反铁磁有序)而实现的。在过去30年里,高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解,缺乏对电荷功能的认识。  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置,

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。