我国学者在新型量子功能材料研制中取得进展

近日,由中国科学技术大学教授陆亚林领导的量子功能材料和先进光子技术研究团队在量子功能材料研究方面取得重要进展。该团队副研究员翟晓芳、副教授傅正平等人,与美国劳伦兹伯克利国家实验室博士Jinghua Guo、中国科大教授赵瑾、湖南大学教授马超等合作,在研究新型高温、高对称性铁磁绝缘体过程中,把高质量氧化物薄膜制备与同步辐射先进光电学探测、第一性原理计算等相结合,成功发现了高于液氮温度(77K)的高对称性铁磁绝缘体,并解释了产生高温铁磁转变现象的新机制。相关研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上。 通常磁性材料可分为铁磁性和反铁磁性,而在真实的材料中,铁磁材料通常是导电的,反铁磁材料通常是绝缘的。随着量子科技的发展,对量子功能材料的性能逐渐有了更多的需求,例如在量子拓扑器件中需要绝缘的铁磁材料(铁磁绝缘体),同时需要该铁磁绝缘体要具有高晶格对称性,以利于与其他材料外延生长成未来量子器件;需要具有尽可能高的铁磁转变温度,以利于更......阅读全文

铁磁绝缘体中磁子输运性质的全电学方法研究获进展

  磁性存储和磁逻辑等自旋电子学器件的核心在于自旋信息的传递,特别是自旋信息的产生、操控和探测是自旋电子学领域的一个基本问题。现有的自旋电子学中自旋信息主要依赖金属中的传导电子,一个非常有趣的问题是,是否有其他粒子甚至是准粒子可以作为自旋信息的载体?作为铁磁体中低能激发态的准粒子——磁子,是一种玻色

研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像

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我国学者在新型量子功能材料研制中取得进展

  近日,由中国科学技术大学教授陆亚林领导的量子功能材料和先进光子技术研究团队在量子功能材料研究方面取得重要进展。该团队副研究员翟晓芳、副教授傅正平等人,与美国劳伦兹伯克利国家实验室博士Jinghua Guo、中国科大教授赵瑾、湖南大学教授马超等合作,在研究新型高温、高对称性铁磁绝缘体过程中,把高质

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

“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破

  由中国科学院物理研究所和清华大学物理系的科研人员组成的联合攻关团队,经过数年不懈探索和艰苦攻关,最近成功实现了“量子反常霍尔效应”。这是国际上该领域的一项重要科学突破,该物理效应从理论研究到实验观测的全过程,都是由我国科学家独立完成。  量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最

物理所锰基绝缘体化合物中反铁磁序高压调控研究获进展

  铜氧化物和铁基高温超导体的母体化合物都具有反铁磁长程序,通过采用化学掺杂或施加压力等手段可将其反铁磁长程序有效抑制,产生反铁磁至顺磁转变,在转变点附近由于电荷,轨道、自旋、晶格等自由度的相互作用,使系统处于磁涨落状态(即奇异量子态),通常具有这种量子态的系统在低温下会呈现出超导电性。因此,抑制具

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

拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现

科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)据《自然·材料》杂志10月封面文章,美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时,首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应,有望为下一代量子技术,如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础,也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料,内

拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展

电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应,分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现,对于前者,比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体,电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修正可

拓扑绝缘体量子输运性质研究取得进展

  电子-电子相互作用、量子干涉和无序对输运性质的影响是凝聚态物理研究的重要主题。量子干涉的一阶效应包括被广泛研究的弱局域化和反弱局域化效应,分别对应于正交对称性和辛对称性的体系。2004年研究人员发现,对于前者,比如无序足够强的弱自旋轨道耦合半导体,电子-电子相互作用和量子干涉效应产生的二阶量子修

“量子雪崩”解开绝缘体到金属转变之谜

布法罗大学物理学教授钟汉(音译)是一项新研究的主要作者,该研究有助于解决一个长期存在的物理谜团,即绝缘体如何通过电场转变为金属,这一过程称为电阻开关。  美国布法罗大学研究人员用“量子雪崩”解释了非导体如何变成导体,解开了绝缘体到金属转变之谜。相关研究发表在近期的《自然·通讯》杂志上。  绝缘体受到

“量子雪崩”解开绝缘体到金属转变之谜

  美国布法罗大学研究人员用“量子雪崩”解释了非导体如何变成导体,解开了绝缘体到金属转变之谜。相关研究发表在近期的《自然·通讯》杂志上。  绝缘体受到强烈的电场冲击时可变成金属,这为微电子学和超级计算机提供了诱人的可能性,但科学家尚不清楚这种电阻开关现象背后的物理原理。  研究人员表示,金属和绝缘体

铁磁谐振的现状简介

  随着国家电网公司对调度自动化基础数据综合整治工作的深入进行,调控中心所汇集的电网运行监控信息的准确性、可靠性、实时性、全面性得到大幅提高,这为调控员快速识别、分析、处理各类电网异常、故障、事故提供了更广的视角。通过实践证明:利用越限报警、保护装置告警、消弧线圈动作信息、故障母线及其相邻母线的三相

铁磁谐振的相关简介

  铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。虽然铁磁谐振在国内外已有很多研究成果,在电网运行中也采取了许多消谐措施,但小电流接地系统的铁磁谐振事故却依然频繁发生。当调控员误将铁磁谐振当成接地或断线故障进行排查而延迟事故处理

铁磁谐振的鉴别技术

    调控员平时应关注重合成功后故障线路三相不平衡情况和小电流接地系统中各条母线,及时消除断线故障和调整严重三相不均衡的线路。当越限报警信号发生时,调控员应该进行如下操作。  1)观察相应主变中性点上的消弧线圈动作信息和该母线上所有间隔保护装置的异常报警信号,用1s时间来辨别事故的真伪,若发生单相

常用铁磁半导体介绍

以下是几种铁磁半导体:掺锰的砷化铟和砷化镓(GaMnAs),居里温度在分别在50-100k和100-200k。掺锰的锑化铟,不过在常温下具有铁磁性和锰浓度不到1%。氧化物类半导体:1.掺锰的氧化铟,常温下具有铁磁性。2.氧化锌。3.掺锰的氧化锌。4.掺n型钴的氧化锌。二氧化钛:掺钴的二氧化钛,常温下

物理所预言一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应

  日前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)孙庆丰和谢心澄研究员在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应【PRL,104,066805(2010)】。  近几年来,一种全新的量子物质态――拓扑绝缘体已蓬勃兴起。与传统的绝缘体比较,拓扑绝缘体有

铁磁谐振的主要特点

  1、谐振回路中铁心电感为非线性的,电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳;  2、铁磁谐振需要一定的激发条件,使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。如电源电压暂时升高、系统受到较强烈的电流冲击等;  3、铁磁谐振存在自保持现象。激发因素消失后,铁磁谐振过电压仍然可以继续长期存在;  4、铁

铁磁谐振的相似特征简介

  相似特征  铁磁谐振和单相接地、断线故障都会使经消弧线圈接地的主变压器中性点电压发生严重偏移;在调度端都会出现中性点零序电压越限报警信号,如66kVⅡ段母线接地或谐振、66kVⅡ段母线越限等;故障母线三相电压出现明显不平衡,如其中有两相电压升高、一相电压降低;多间隔的保护装置发出告警信号,如78

清华大学王亚愚/张金松等Nature-Commun.

  以拓扑绝缘体为代表的拓扑量子材料是近年来凝聚态物理的重要研究领域。由于非平庸的拓扑能带结构,拓扑绝缘体与真空的边界上会出现无能隙的金属性拓扑表面态。在二维非磁性拓扑绝缘体中,由于时间反演对称性的保护,这种拓扑表面态由一对自旋相反、运动方向相反的一维螺旋式边缘态 (helical edge sta

物理所发现基于新型磁子结YIG/NiO/YIG的磁子阀效应

  磁子型器件有望构成继基于电荷流的第一大类半导体/微电子器件和基于自旋极化电流的第二大类自旋极化电子器件之后的基于磁子流的第三大类固态磁子型器件,有望为未来信息科学和技术的可持续发展带来更加广阔的发展空间。  从物理角度上讲,除了电子这一自旋的载体,其它中子、磁子等粒子或者准粒子也可以携带自旋角动

首次发现新奇拓扑量子态

   最新发现与创新   从中国科学院合肥物质科学研究院获悉,该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组,在拓扑新物态研究中取得最新进展,他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序,并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态:拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂

科学家利用超导量子芯片模拟多种陈绝缘体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508097.shtm量子霍尔效应是凝聚态物理学中的基本现象,人们发展了拓扑能带理论来研究此类拓扑物态,发现量子霍尔系统的能带结构是和系统的边界态密切相关的,即存在体相与边缘的对应,并利用陈数来区分不同的拓

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

我国学者发现基于磁性绝缘体的磁子阀效应

  面向后摩尔时代的信息存储与逻辑运算需求,自旋电子器件在开发下一代具有更小单元尺寸、非易失性、低功耗和高速度的微电子器件中提供了具有广阔前景的发展方向。其中,自旋阀是各类自旋电子器件的核心单元,自旋阀通常包括两层铁磁金属和非磁中间层构成的三明治核心结构,由于自旋极化电子在两铁磁层间的输运,从而使器

石墨烯与硅烯中的量子反常霍尔效应研究获理论新突破

  近日,中国科学技术大学教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破,研究成果发表在3月14日和21日的《物理评论快报》上。   通过与校内外同行合作,乔振华提出一种新的实验方案来实现量子反常霍尔效应:将石墨烯置于反铁磁绝缘体材料铁铋酸的铁磁面上,由于石墨

AFM磁学测量

磁学测量磁性纳米结构和材料在高密度磁存储、自旋电子学等领域有着广泛的应用前景,高空间分辨的磁成像和磁测量技术将有利于推动磁性纳米结构和材料的研究。基于扫描探针及其相关技术,发展出一系列纳米磁性成像与测量的技术和方法,包括磁力显微术、磁交换力显微术、扫描霍尔显微术、扫描超导量子干涉器件显微术、扫描磁共

磁阻效应的分类

若外加磁场与外加电场垂直,称为横向磁阻效应;若外加磁场与外加电场平行,称为纵向磁阻效应。一般情况下,载流子的有效质量的驰豫时时间与方向无关,则纵向磁感强度不引起载流子偏移,因而无纵向磁阻效应。磁阻效应主要分为:常磁阻,巨磁阻,超巨磁阻,异向磁阻,穿隧磁阻效应等常磁阻(OrdinaryMagnetor

强磁场磁力显微镜—调控拓扑绝缘体磁畴壁手性边界态

拓扑绝缘体,顾名思义是绝缘的,有趣的是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态,这是拓扑绝缘体的独特性质。近期,理论预测存在的拓扑绝缘体在实验上被证实存在于二维与三维材料中,引起了科研界的大量关注。通常二维电子气体系中存在着量子霍尔效应,实验中观测到了手性边界态存在于材料的边界。在三维体材料的拓扑绝缘体

mK极低温纳米精度位移台在二维材料、石墨烯等领域的前...

mK极低温纳米精度位移台在二维材料、石墨烯等领域的前沿应用进展nature:二维磁性材料的磁结构与相关特性研究关键词:二维铁磁材料;极低温纳米精度位移台;反铁磁态;二次谐波    近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。近日,中国与美国的研究团队合作,在二维磁性材料双层三碘化铬中观测到源