我国在反铁磁体中的狄拉克型、线节点型磁激发取得进展

拓扑能带理论是人们在电子体系中首先提出并应用的,它帮助人们在理论和实验上发现了诸如反常量子霍尔效应态、拓扑绝缘体、拓扑半金属等新奇的物态,是近十年来凝聚态理论的核心研究课题之一。Haldane等人继而很快认识到,拓扑能带理论可以推广到任何有能带的晶格体系,而不局限于电子系统。这些“能带”可以是玻色子的激发模式构成的,包括光子晶体中的光子、固体中的光学支声子、金属中作为集体激发模式的等离激元等等。图1:下方为体心立方的布里渊区中,J1-J2模型在Cu3TeO6的共线反铁磁基态中所预言的磁子的光学支中狄拉克点的位置,以D1,2,3标注出来。上方为示意图,表示了当考虑Dzyaloshinsky-Moriya相互作用之后,一个狄拉克点会以两种可能的方式分裂成线节点:拉长成为一条线段或扩展成一个圆环。图2: Cu3TeO6的单胞内的晶体结构和共线反铁磁态的磁结构,每个小球代表一个自旋1212的铜原子,其中浅蓝色代表自旋向上(这里默认......阅读全文

我国在反铁磁体中的狄拉克型、线节点型磁激发取得进展

   拓扑能带理论是人们在电子体系中首先提出并应用的,它帮助人们在理论和实验上发现了诸如反常量子霍尔效应态、拓扑绝缘体、拓扑半金属等新奇的物态,是近十年来凝聚态理论的核心研究课题之一。Haldane等人继而很快认识到,拓扑能带理论可以推广到任何有能带的晶格体系,而不局限于电子系统。这些“能带”可以是

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

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

我国科研团队提出一种极低温制冷新机理

记者9月13日从中国科学院大学(国科大)获悉,中国科研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,研究发现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。这项基础物理研究领域重要研究成果

我国科研团队提出一种极低温制冷新机理

中新网北京9月13日电 (记者 孙自法)记者9月13日从中国科学院大学(国科大)获悉,中国科研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,研究发现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

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

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

我国科学家提出无液氦极低温制冷新思路

9月12日,记者从中国科学院大学获悉,由该校苏刚教授和中国科学院理论物理所李伟研究员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,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思路,为吉塔耶夫磁体可能的应用指明了新方向。相关研究成果发表于《自然·通讯》上。(中国科

我国科学家提出无液氦极低温制冷新思路

  9月12日,记者从中国科学院大学获悉,由该校苏刚教授和中国科学院理论物理所李伟研究员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,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思路,为吉塔耶夫磁体可能的应用指明了新方向。相关研究成果发表于《自然·通讯》上。  

研究人员提出拓扑反能带理论

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513903.shtm

我国揭示石墨烯/铁磁金属界面拓扑磁结构Rashba效应诱导

  磁斯格明子,一种受拓扑保护的磁涡旋结构(如图1),因其可以做到纳米尺寸、非易失且易驱动从而非常适合应用在信息存储、逻辑运算或者神经网络技术等领域,是近些年来自旋电子学研究的热点。然而要实现磁斯格明子在自旋电子学器件上的应用还要解决诸如其室温下的稳定性、可控读写、高密度以及与当前磁存储结构兼容等诸

解析不同类型磁性拓扑半金属的磁结构

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员朱文卡、研究员张蕾,与华中科技大学教授田召明、安徽大学博士刘威等合作,利用稳态强磁场实验装置,解析出不同类型磁性拓扑半金属的磁结构。相关高场实验数据借助高场磁性测量系统在水冷磁体WM5上完成。相关研究成果分别以Criticalbehavio

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

科学家利用“原子积木”搭建拓扑量子磁体

又是一个深夜,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)的C楼实验室灯火通明。2021级博士生王浩紧紧盯着电脑屏幕,十分谨慎地操控着实验,还差两个独立的“原子积木”,一个特殊量子结构的构造就基本完成了。他每一次精确移动“原子积木”,电脑屏幕上的图像都会产生微妙变化。第二天上午,最后两个独立“原子积木”到

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

拓扑半金属实现高效磁翻转

磁随机存储器(MRAM)利用磁化方向存储信息,兼具非易失性、高速度和高耐久性,是新一代信息存储的发展方向。其中,自旋—轨道力矩(SOT)利用强自旋轨道耦合材料高效产生自旋流,实现了读写解耦的磁矩操控,是推动MRAM向更低写入功耗、更高运行速度演进的核心技术。然而,现有SOT-MRAM仍需要较大的写入

我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展

图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换  在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪

研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510471.shtm

我国学者提出磁性外尔半金属中“自旋轨道极化子”概念

  磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子态自旋的调控,有望用于构筑未来实用化的自旋量子器件,是目前凝聚态物理研究的热点领域之一。近年来,基于过渡金属的笼目晶格(kagome lattice)化合物成为揭示和探索包括几何阻挫、关联效应和磁性以及量子电子态的拓扑行为等丰富物理学性质的新颖材料平台。在这些近

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

我国强磁场红外光谱研究铁基超导中狄拉克费米子获进展

  凝聚态物质中的无质量狄拉克(Dirac)费米子是一类能量与动量呈线性关系并且其导带和价带在动量空间某点能量简并的准粒子。由于其对于诸多量子现象的产生起关键性的作用,因此在凝聚态物质中寻找无质量狄拉克费米子是目前凝聚态物理研究最活跃的领域之一。图1 (a)反铁磁态下(温度T ≈ 4.5 K)BaF

物理所首次观测到有能隙的自旋子

  量子自旋液体是凝聚态物理学家追寻已久的新奇物质形态。它由诺贝尔奖得主P. W. Anderson在70年代首次提出,80年代末被用来尝试解释当时刚发现的高温超导现象。传统的物质形态可以用能带理论和对称性自发破缺理论来描述,而自旋液体作为没有对称性破缺的量子物质形态需要用新的理论框架来描述。这个新

物理所预言立方对称性破缺下的新型拓扑绝缘体材料

  拓扑绝缘体已成为材料研究领域中的“明星”,吸引着众多科学家的目光,理论和实验两方面的研究工作进展都极为迅速。拓扑绝缘体是一种新奇的量子物态,具有绝缘体和导体双重特性,通过引入超导序和铁磁序,拓扑绝缘体可能在量子计算机和自旋电子学等领域有着潜在的广泛应用。然而,要实现这些应用,首先

合肥研究院等在拓扑磁结构的转变研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术,在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。  拓扑磁结构是构筑新型磁存储器的基本单元。在手性磁体中,拓扑磁结构的形成和自

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

多阶铁电拓扑态研究获重要进展

近日,松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良团队同合作者,在自组装、高密度铁酸铋纳米结构中观测到多阶极性径向涡旋,并成功通过尺寸调控和外部电场实现不同拓扑态的转换和拓扑电荷控制。该发现为下一代高密度、多态非易失性存储器件的设计提供了全新思路。3月21日,相关成果发表于《自然-通讯》

二维量子磁体中观察到新奇“拓扑克尔效应”

记者7日从中国科学技术大学获悉,该校国际功能材料量子设计中心访问博士后李肖音等,与中国科学院强磁场科学中心等单位合作,在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得重要进展。他们创造性地提出了“拓扑克尔效应”的概念,并将研究成果日前在线发表于国际期刊《自然·物理》。斯格明子的概念起源于粒子物

观测发现一维能带系统中的非阿贝尔拓扑荷

   研究人员直接实验观测到了一维能带系统中的非阿贝尔拓扑荷。图片来源:香港大学张霜等  香港科技大学教授陈子亭团队领衔,香港大学教授张霜和国防科技大学副研究员杨镖等研究人员合作,通过构建空间和时间反演对称保护的传输线网络,直接实验观测到了一维能带系统中的非阿贝尔拓扑荷,并将其清晰地映射到本征坐标架

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

铁磁金属/拓扑绝缘体异质结中自旋流电荷流转换效率

  自旋流的产生、操作和探测是自旋电子学研究的最基本问题,其中一个关键目标是在室温以上实现电荷流-自旋流的高效转换。电荷流-自旋流转换效率与材料中的自旋-轨道耦合密切相关,通过逆自旋霍尔效应(Inverse Spin Hall effect)和逆埃德尔施泰因效应(Inverse Edelstein