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
物理所等在CrAs螺旋磁有序量子临界点研究中取得进展
CrAs是具有螺旋反铁磁序的关联金属。常压下,CrAs具有“MnP”型正交晶体结构,随着温度降低,在TN ≈ 265 K会发生一级的顺磁-反铁磁相变,形成双螺旋反铁磁结构,即Cr离子自旋(~1.7μB)躺在ab平面内旋转,螺旋传播方向沿着c轴。实验还发现,螺旋反铁磁相变还同时伴随着等结构转变,即
学者研究提出一种新型非共线交换弹簧磁结构
操纵自旋流的极化方向是深入理解新型电荷-自旋转换机制以及实现高效的电控磁的关键。近日,松山湖材料实验室研究员吴昊团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,研究并提出一种新型非共线交换弹簧磁结构,能够实现对自旋流极化方向的灵活调控。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Mater
电子顺磁共振谱仪自旋标记法
由美国的 H·M·麦康奈尔于1965年创立,系指将一种稳定的自由基(最常用者为氮氧自由基)结合到单个分子或处于较复杂系统内的分子上的特定部位,而从电子顺磁共振波谱取得有关标记物环境的信息。在进行自旋标记时,应注意到尽量保持专一性和减少对天然系统的生物特性和分子特性引起的扰动。 自旋标记物有4个
基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487091.shtm 二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究
我国学者在利用晶体对称性调控交错磁体方面取得进展
图 对交错磁体锑化铬(CrSb)的晶体对称性和电学响应的设计。p、n、D分别代表电流产生的自旋极化、奈尔矢量和Dzyaloshinskii-Moriya矢量 在国家自然科学基金项目(52225106、12241404)等资助下,清华大学材料学院宋成团队在交错磁体领域取得重要进展,实现了从晶格维度对
美科学家发明新同质外延自旋电子石墨烯隧道装置
美国海军研究实验室(NRL)的科学家们已经发明出一种新型室温条件下电子隧道装置,这种装置包括的隧道势垒和传输信道都是由石墨烯构成的。这种功能化的同质外延装置为自旋电子学石墨烯器件的实现提供了一个简练的方法。其研究结果发表在杂志ACS纳米研究报告。 海军实验研究所表明氢化石墨烯是以氢原子结束的
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
反铁磁多层膜全电学调控实现
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反铁磁多层膜全电学调控实现
安徽大学王守国教授团队实现了外延应力下超薄反铁磁多层膜中垂直交换偏置的全电学调控。相关研究成果日前发表在《自然·通讯》上。交换偏置效应起源于铁磁/反铁磁界面处的交换相互作用,体现为磁滞回线沿外磁场方向的偏移。其在具有垂直磁各向异性的多层膜体系中的有效调控,对于构建高密度、高速度及高能效的新型磁存储和
在无限层和双层镍氧化物超导研究方面获进展
在重费米子、铜氧化物、铁基等非常规超导体中,电子通过相对运动克服库仑排斥,诱导自身配对产生超导电性,是目前已知的实现常压高温超导的唯一途径。因此,建立不同于常规电-声耦合配对机制的非常规超导理论,是探索常压下高温甚至室温超导的必然要求。 镍氧化物超导是近几年新发现的非常规超导体系,分子式为Rn
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
7月7日《自然》杂志内容精选
封面故事:土星的第六个“大白斑” 自1876年以来,已在土星大气层中观测到六个“大白斑”(GWS)事件。这些巨大的对流风暴大约每土星年(等于29.5个地球年)出现一次。第六个GWS在2010年12月爆发,并且一直是人们深入观测的对象。本期Nature上两篇论文介绍了这些观测工作
研究提出新型电场驱动数据写入机制
近日,吉林大学赵宏健教授等人在电场可切换的纵向非互易电荷输运方面取得进展,提出了一种超越磁电效应框架的电场驱动数据写入机制,相关成果发表在Physical Review Letters。现代信息存储技术的核心在于数据写入与数据读出两个基本过程。在磁存储技术中,数据读出通过探测磁阻效应、霍尔电导率或非
科学家揭示新物理机制利用超快热导操控铁磁体的磁化
最近,美国伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校科学家揭示了一种新的物理机制,科学家可通过这种物理机制用热来操控磁的形成。与传统磁场不同,新机制依赖热能传输,为人们提供了一种在纳米尺度操控磁化作用的新途径。相关论文发表在最近出版的《自然·物理学》上。 据物理学家组织网8日报道,研究人员制作了一种多层的金属
基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南
二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究自2016年开始得到迅速发展,实现了居里温度的电学调控,测量到了极大的隧穿磁电阻效应,实现了激光调控磁性,发现了拓扑自
研究推断五价铱引起焦绿石结构的铱氧化物弱铁磁性
由于焦绿石结构的A2Ir2O7可能实现一些新的拓扑态,如Wely半金属等,现在引起了不少凝聚态物理研究者的兴趣。大家通过A位不同离子的引入来调节其物理性质,从而希望能进入到某一拓扑态的区间。而这其中的电子结构是与磁结构紧密相关联的,为了实现新的拓扑态,需要对A2Ir2O7材料的磁性了解清楚。本
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
铁硒超导体磁性和配对研究获进展
复旦大学物理系赵俊课题组和合作者利用中子散射技术,发现铁硒(FeSe)超导体中存在很强的条纹反铁磁涨落,并发现该涨落和超导电性、向列相的产生有紧密联系。他们还确定了铁硒超导体的配对波函数存在符号改变,从而为进一步理解铁硒类超导体的新奇超导电性和磁性的关系奠定了基础。相关成果在线发表于《自然—材料
Nature子刊:自旋极化STM等对量子材料中自旋流的原位探测
近日,北京大学量子材料科学中心韩伟研究员、谢心澄院士和日本理化学研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在国际著名刊物 Nature Materials (《自然-材料》)撰写综述文章,介绍“自旋流-新颖量子材料的灵敏探针”这一新兴领域的前沿进展。 自旋电子学起源于巨磁阻效应的发现,在
中国学者提出拓扑激发磁卡效应
近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为
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
钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现
对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,
20142015中国物理学会各奖项揭晓
序号获奖者姓名工作单位奖项1白雪冬中国科学院物理研究所胡刚复物理奖2何 源中国科学院近代物理研究所胡刚复物理奖3刘运全北京大学饶毓泰物理奖4卢仲毅中国人民大学叶企孙物理奖5靳常青中国科学院物理研究所叶企孙物理奖6林承键中国原子能科学研究院吴有训物理奖7何红建清华大学王淦昌物理奖8苑长征中国
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
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
科学家首次实现光开关分子纳米磁体“磁滞”调控
分子纳米磁体可以在分子水平保持磁化取向的状态,有望成为未来信息存储的新材料。其中,光开关分子纳米磁体更被看好,而磁滞则是其发挥作用的关键。 日前,大连理工大学精细化工国家重点实验室刘涛课题组利用[W(CN)8]3-单元与FeII自旋交叉基元配位组装一维链,在光开关分子纳米磁体磁滞研究中取得重要进
稳态强磁场实验装置测试系统产出新成果
近期,中国科学技术大学朱弘教授小组利用稳态强磁场实验装置电子自旋共振等测试系统,研究了压缩应变(La,Ba)MnO3薄膜中的磁晶各向异性,其研究结果近期发表于《应用物理学杂志》(Journal of Applied Physics)。 中国科学院强磁场科学中心的科学实验测试系统包括输运
长程磁耦合机制设计和制备高性能热变形钕铁硼磁体
在稀土永磁材料领域,利用磁性相在纳米或亚微米等微观尺度下的耦合机制研究开发宏观磁均一的磁性材料工艺已较为成熟,然而对于更大尺度范围内磁耦合现象的研究,尤其是利用这种长程耦合机制,设计、开发新型高性能永磁材料的报道较少。近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所稀土磁性功能材料实验室永磁研究组,通过
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
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟