实验证实:磁纳米接触可使自旋波“繁殖”
据美国物理学家组织网9月8日(北京时间)报道,瑞典科学家首次通过实验证实,10年前科学家提出的磁性纳米接触会让纳米尺度的自旋波“繁殖”这一理论与观察结果吻合。科学家们表示,最新研究表明,未来,纳米尺度的自旋波在手机和无线网络等诸多方面可取代微波,基于自旋波理论研制出的元件也更小、更便宜、资源消耗更少。相关研究发表于《自然·纳米技术》杂志上。 两年前,瑞典哥德堡大学和皇家工学院的科学家开始这项研究,主要目的是证明磁性纳米接触可让自旋波“繁殖”。去年秋天,该研究团队在电子测量设备的帮助下证明了自旋波的存在,并在《物理学评论快报》杂志上发表了相关论文。 在最新研究中,科学家们制造出直径约为40纳米的纳米接触,自旋波被造于3纳米厚的一薄层镍铁合金内,模拟显示,磁性纳米接触会让自旋波像水波一样扩展。“最新研究的成功要归功于我们构建磁纳米接触的方法以及我们和意大利佩鲁贾大学联合实验室拥有的特殊显微镜。”哥德堡大......阅读全文
研究开发“自旋工程”调控纳米酶活性新策略
中国科学院生物物理研究所范克龙研究团队、西安交通大学张明真研究团队及合作者受天然漆酶多铜活性中心的启发,提出了一种“自旋工程”策略,通过精准调控二维金属有机框架(MOF)纳米酶中铜的自旋态,成功打破了活性与选择性的制约关系,实现了木质素的高效定向降解,并据此开发出一种高性能、环保的木质素基环氧粘
2024-Park-AFM奖学金奖名单公布
2024 Park AFM奖学金获得者 2024年度Park AFM奖学金第四位获奖人是中国人民大学物理学院低维量子材料与扫描探针显微学课题组的在读博士研究生米烁博士,其导师是程志海教授。目前的主要研究方向为二维材料的电学和磁学性质的原子力显微镜研究。在校期间,参与中国人民大学“求是学术-栋
高鸿钧团队在二维原子晶体VTe2的近藤效应研究中获进展
近藤效应来源于非磁金属中微量的磁性杂质散射。由于非磁性主体的传导电子与磁性杂质的局域磁矩相互作用,电阻率在低温下出现极小值。磁性杂质对电阻的贡献与温度成对数关系:Δρ = –clnT,其中T是温度,c是取决于主体金属及磁性杂质的种类和浓度的参数。当温度低于特征温度——近藤温度TK时,磁性杂质的自
基于单NV色心的磁力显微镜量子校准研究获进展
近日,北京量子信息科学研究院原子系综精密测量团队助理研究员刘岩与德国乌尔姆大学教授Fedor Jelezko课题组,以及德国联邦物理技术研究院教授 Hans W. Schumacher课题组合作,提出和实现了基于单个NV色心的磁力显微镜量子校准。相关工作近日在《Physical Review B
节能计算机获突破:更快自旋波催生新型计算机
世界各地的科学家正在努力寻找当前电子计算技术的替代方案,而磁学领域正在出现一种新的信息传输方式:磁介质中产生的波可代替电子交换用于传输,但迄今为止,计算速度仍太慢。奥地利维也纳大学科学家发现了一种新方法,能让自旋波变得更短且更快。该发现是迈向磁振子计算的重要一步,研究成果发表在最新的《科学进展》上。
PRL-高鸿钧谢心澄等-单分子自旋态量子调控研究
量子调控研究是国家中长期科技发展战略规划的重要内容。近日,中科院物理所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组与谢心澄研究员及英国利物浦大学Werner A. Hofer教授合作在单分子自旋态的量子调控研究中取得新进展。他们发现在酞菁铁分子Kondo效应中由于分子中心铁原子在金属表面的吸附位置不同对Kond
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
南开大学研究团队提出自旋角动量波预言
近日,南开大学陈省身数学研究所理论物理研究室教授陈景灵课题组在量子物理基本问题方面取得进展。该团队在国际上首次提出“自旋角动量波”这一新概念,并构想了一种基于“狄拉克电子自旋角动量振荡”来产生与探测“自旋角动量波”的思想实验。2023年12月28日,相关研究成果在线发表于Elsevier旗下的《
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
半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展
近年来,二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中,磁性二维材料具有更丰富的物理图像,并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用,越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段,如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子,则这些材
二维磁铁中观察到磁振子自旋
据最新一期《自然》杂志报道,美国多家大学和橡树岭国家实验室的合作研究表明,磁性半导体溴化铬中的磁振子可与激子配对,激子准粒子会发光,从而为研究人员提供了一种 “看到”旋转准粒子的途径。 所有磁铁,从简单的冰箱贴到计算机中的内存磁盘、再到实验室研究使用的强磁体,都包含称为磁振子的旋转准粒子。
磁性纳米粒子可显著加速血栓溶解
休斯顿卫理公会研究所的研究人员已经研制出了新型磁性纳米粒子,其可以将高浓度的药物直接释放到血栓位置,比直接注射的溶栓速度更快。 得益于在《新英格兰医药杂志》上发表的最近的研究,血管内血栓的恢复有望成为未来治疗局部缺血中风的标准。而这种选择可能比已存在的抗凝血药更好。来自休斯顿卫理公会
2012中国(宁波)磁性材料与应用技术研讨会
11月12日至13日, 由中国科学院、中国机械工程学会、中国材料研究学会、浙江大学、宁波市政府共同主办的,中国科学院磁性材料与器件重点实验室承办的2012中国(宁波)新材料与产业化国际论坛学术交流活动之一——磁性材料与应用技术研讨会在宁波召开,来自日本、新加坡、美国以及中科院宁波
科学家首次在磁性环境中观察到弧子
美国北卡州立大学14日表示,科学家成功地在磁性环境产生了弧子(soliton)。35年前,科学家便建立了有关弧子的理论,并认为它在打造磁性环境下基于自旋的计算机方面具有重要意义。 弧子也称孤立波,是一种特殊形式的超短脉冲,在小范围的空间内能保持自己的大小和动量。科学家已证明,由光构成的弧子
亚纳米尺度单自旋信息点读写实现
日前,北京大学信息科学技术学院特聘研究员王永锋与国内外学者合作,在单分子结构双稳态的原位可逆调控研究方面取得进展,成功实现1平方纳米尺度的单自旋信息点读写,相关成果发表于《物理评论快报》。 据悉,双稳态分子通常具有不同的结构形态,可用作信息存储的基元。然而,实现这种信息存储功能的前提是须将单分
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
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
第三种基本磁性状态量子自旋液获实验验证
据物理学家组织网近日报道,美国麻省理工大学通过实验验证了第三种基本磁性状态——量子自旋液(QSL),这也与早期的理论预测相符。相关论文发表在最近出版的《自然》杂志上。 自然界有两种基本的磁性状态,磁性和反磁性。磁性如条形磁铁或指南针中表现的那样,反磁性是指金属或合金内部离子的磁场彼此抵消,
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
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
全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合磁性存储器件研究
近期,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员罗军课题组与中科院半导体研究所研究员王开友课题组合作,研制出全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合(SOT)磁性存储器件,并实现了低能耗、可编辑的突触功能,为基于SOT-MRAM的低功耗存算一体逻辑和神经形态计算提供了一种新方法。 存算一体及
合肥研究院实现单个斯格明子的电探测
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在斯格明子(Skyrmions,以下简称S)材料研究中取得新进展:该课题组在国际上首次利用传统电学方法探测到单个斯格明子的产生与湮灭过程。7月6日,课题组杜海峰的论文以《螺旋磁体MnSi纳米线中磁场驱动的Skyrmion团簇态的量子转变
铁磁性材料表面波声速装置获发明ZL
由江苏镇江检验检疫局申报的实用新型ZL《一种用于精确测量铁磁性材料表面波声速的夹具及测量装置》获得国家知识产权局授权,获国家实用新型发明ZL。 随着我国经济的快速发展,我国每年需要进口大量的特种金属材料及构件,用于国家重点工程、国防大型设施、桥梁、水坝、高速铁路公路高架结构、海洋结构平台等
科学家首次观察到磁振子拖曳
据美国物理学家组织网12月19日(北京时间)报道,西班牙卡特兰纳米技术研究院研究人员称,他们在一项最新发现中首次观察到了磁振子拖曳。这一发现结束了科学家50年来追寻独立热电效应的历程,对研究能量转化应用、开发自旋信息传输新途径也具有重要意义。相关论文发表在12月18日《自然·材料学》杂志网站上。
我国科学家发现狄拉克半金属自旋密度波态
复旦大学物理学系修发贤课题组通过研究狄拉克半金属ZrTe5在强磁场下的输运性质,首次观测到一种新奇的磁场诱导的自旋密度波态,这一发现为狄拉克半金属的研究提供了新的角度和思路。相关研究成果发表于《自然通讯》。 狄拉克半金属具有和石墨烯相似的能带结构,它展现出高磁阻、高迁移率等优良电学性质。大量理
二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究获突破
近日,松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组与北京大学、北京航空航天大学、华南师范大学和大湾区大学合作,在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,在二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究方面取得新突破。相关成果发表于《纳米快报》(Nano Letters)。近年来,依靠缩小器件尺寸和增大集成
扫描探针显微技术有哪些?
扫描探针显微技术主要是利用顶端约1-10Å的探针来3D解析固体表面纳米尺度上的局部性质。扫描探针显微镜SPMs就是一系列的基于扫描探针显微术而发展起来的显微镜,它包括STM、AFM、LFM、MFM等等。其中STM和AFM的发明使得各种扫描探针显微技术有了长足的发展,下面我们先来看一下迄
磁性纳米粒子创建三维“迷你大脑”
神经元因退行性疾病或创伤而受损后,几乎没有自我修复的能力。因此,恢复神经网络及其正常功能是组织工程领域的一项重大挑战。以色列巴伊兰大学工程学院研究团队利用纳米技术和磁操作克服了这一挑战,创造出可修复受损神经细胞的纳米磁铁,这是创建神经网络的最具创新性的方法之一。研究发表在近日的《先进功能材料》杂志上
植物基因输送有新法-磁性纳米颗粒当载体
据中国农业科学院最新消息,该院农业环境与可持续发展研究所与生物技术研究所科研团队开展联合研究,利用磁性纳米粒子作为基因载体,创立了一种高通量、操作便捷和用途广泛的植物遗传转化新方法,推动纳米载体基因输送与遗传介导系统研究取得重要进展,开辟了纳米生物技术研究的新方向。相关研究成果于11月27日在线
磁性纳米复合微球与废水处理
由于磁性微球在生物医学领域应用中优异的表现,有科研工作者便开始尝试将它在应用在工业、生活废水中的有毒有害物质的检测中。微球表面的官能基团在一定环境中能够与待检测物质发生反应,吸附待检测物。有机物肼是一种有毒物质,但它在工、农业生产中大量应用。Yang等通过共聚苯乙烯与1-戊烯二酮制备了一种表面带有羰