物理所Kondo金属与亚铁磁绝缘体研究取得新进展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室刘伍明研究组在几何阻挫系统中的量子相变研究中取得进展。他们利用原胞动力学平均场方法结合连续时间蒙特卡洛方法，研究了在非均匀性三角kagome格子中金属-绝缘体相变与磁性相变，获得了三角kagome格子随相互作用、温度、非均匀性变化的详细相图。 凝聚态物理中的一个核心问题就是研究不同条件下多体系统的量子相变。在强关联系统的研究中，人们十分关心由于电子-电子排斥相互作用引起的金属-绝缘体相变以及磁性相变问题。而在一些实际材料中，由于存在几何阻挫，使得这些材料的磁性相变十分复杂，有可能产生出一些新奇的量子相，例如自旋液体和自旋冰等。1994年，由Maruti等人合成了一类材料Cu9X2(cpa)6•xH2O (cpa=2-carboxypentonic acid; X=F, Cl,Br)。这种材料具有如下几何结构：在传统的kagome格子(A子格)中再插入一组......阅读全文
物理所Kondo金属与亚铁磁绝缘体研究取得新进展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室刘伍明研究组在几何阻挫系统中的量子相变研究中取得进展。他们利用原胞动力学平均场方法结合连续时间蒙特卡洛方法，研究了在非均匀性三角kagome格子中金属-绝缘体相变与磁性相变，获得了三角kagome格子随相互作用、温度、非均匀性变化的详细相
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
物理所发现单带Mott绝缘体氯化铌
在没有相互作用或者只存在弱相互作用的体系中，能带理论能够很好地描述材料的电子结构，并据此区分金属（部分填充）和绝缘体（全空或全满）。然而，这种理解并不完整，因为多体相互作用可能导致能带理论的失效，典型案例即为Mott绝缘体。在能带理论中，半填充的能带应表现为金属态。然而，由于强电子-电子相互作用，实
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
物理所成功预言一类新拓扑绝缘体
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）姚裕贵研究组与美国橡树岭国家实验室的肖笛、张振宇研究组等合作，成功预言了一类新的拓扑绝缘体。 拓扑绝缘体作为一种新奇的量子物态，自问世以来就受到了广泛的关注。与普通绝缘体相比，拓扑绝缘体同时具有绝缘体和导体双重性，即在块
物理所强关联拓扑绝缘体电子结构研究取得进展
拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”，其体内部为有能隙的绝缘态，其表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由其内在电子结构拓扑性质决定的，受时间反演不变性的保护，因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前，理论上预言的拓扑绝缘体都是半导体材料，电子间的关
物理所预言新型二维大能隙拓扑绝缘体
众所周知，二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的，而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋－动量的锁定关系，相反自旋的电子向相反的方向运动，由于受到时间反演不变性的保护，它们之间的散射是禁止的，因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验证实的二维拓扑
物理所等发现拓扑绝缘体电子退相干新机制
固态系统的量子输运性质与电子的波动性密切相关。在低温下，电子波能在很长距离上保持相干性，波的干涉带来了丰富多彩的介观物理效应，如Aharonov-Bohm效应、Altshuler-Aronov-Spivak效应、普适电导涨落和弱局域化效应等。研究材料中的电子的退相干机制不仅有助于深入理解量子输运
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
首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态
近十几年来，拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体，其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏，会形成一类新的拓扑态，即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质，例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝
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
物理所拓扑平带上的分数陈绝缘体理论研究取得进展
分数量子霍尔效应是凝聚态物理中的重要研究领域，其新奇现象表现为新形态的量子流体和带分数电荷的激发态。传统的分数量子霍尔效应一般考虑强外磁场、低温和连续介质的环境。其中普林斯顿的崔琦因为这方面的研究和其他科学家获得诺贝尔奖，物理所就有以崔琦命名的实验室。 从2011年开始，人们发
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
“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
物理所等揭示磁有序与超导的竞争关系
铁基高温超导体的母体化合物中，随着温度降低往往会发生四方-正交结构相变，造成旋转对称性的破缺(C4→C2)，形成电子向列序(nematic order)，而且在向列序发生的同时或者稍低温度会进一步出现长程反铁磁序。通过化学掺杂或者施加压力等调控手段将磁有序和向列序抑制掉会诱导高温超导电性。因此，
物理所等在数值模拟中发现相互作用导致的陈绝缘体
无相互作用拓扑绝缘体的研究已然汗牛充栋，对于描述这些拓扑物质形态的拓扑不变量，如缠绕数、陈数、Z2不变量等，人们在理论和实验上都了解得比较清楚。相比之下，对于相互作用下拓扑物态的性质和分类，则有太多问题悬而未决。电子相互作用所引入的关联效应，一方面使得体系本身变得复杂，另一方面却往往可以产生更加
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
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
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
研究团队提出磁有序体系中声子磁性新机制
声子是描述固体中晶格集体振动的元激发。一般情况下，声子通过离子运动产生的轨道磁矩较微弱。然而，在一些材料中，声子可通过耦合磁性自由度获得较大的磁矩。大的声子磁矩利于实现磁序与晶格振动的相互调控，引起了科研人员的关注：一方面可以通过操控声子来调控自旋动力学以及材料的宏观磁序；另一方面，可以通过操控
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
科研人员发现电场诱发磁补偿相变调控磁振子自旋流新机制
西安交通大学研究人员针对磁性材料中的磁振子自旋流达不到磁振子器件所要求的信号分辨率和工作温度问题，设计了Pt/Gd3Fe5O12/MgO/PMN-PT异质结，并提出了电场诱发磁补偿相变调控磁振子自旋流的新机制，近日该研究成果发表在《先进材料》上。研究表明，当该异质结被施加电场后，PMN-PT压电单晶
物理所新型铁磁马氏体相变材料研究取得新进展
铁磁马氏体相变材料具有磁驱大应变、磁驱形状记忆、磁驱超弹性、大磁电阻、大磁熵变、相变相关霍尔效应、相变相关交换偏置等丰富的物理行为，成为当今凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。在传统马氏体相变中，体系通过非扩散、位移型晶格切变而发生一级马氏体相变，其诱发因素通常为温度和应力。铁磁马氏体相变材料发
物理所等首次在单分子磁体中观察到磁介电效应
单分子磁体（single-molecule magnet）是由分立的、无磁性相互作用的纳米尺寸分子单元构成的一类特殊磁体，每个分子都是一个独立的磁性功能单元，其在高温下表现为超顺磁性，在低温下出现磁滞和磁化量子隧穿行为。单分子磁体有望作为信息存储单元，用于实现超高密度信息存储。同时，对单分子磁体
物理所在大能隙二维拓扑绝缘体ZrTe5中观测到拓扑边界态
众所周知，二维拓扑绝缘体的体内是绝缘的，而其边界是无能隙的金属导电态。且这种金属态中存在自旋－动量的锁定关系，相反自旋的电子向相反的方向运动，由于受到时间反演不变性的保护，它们之间的散射是禁止的，因此是自旋输运的理想“双向车道”高速公路，可用于新型低能耗高性能自旋电子器件。当前实验已经确定具有量
追梦电子“高速公路”－：记国家自然科学一等奖薛其坤团队
1月8日，2018年度国家科技奖揭晓。由清华大学物理系和中国科学院物理研究所的科研人员组成的联合攻关团队，因成功在实验上发现量子反常霍尔效应，获得2018年度国家自然科学一等奖。 “天道酬勤。”接受记者采访时，薛其坤用一口山东味的普通话吐露这一朴实的心声。这也是该团队多年来追梦电子“高速公路”
硫酸亚铁
性状本品为淡蓝绿色柱状结晶或颗粒;无臭;在干燥空气中即风化,在湿空气中即迅速氧化变质,表面生成黄棕色的碱式硫酸铁。本品在水中易溶,在乙醇中不溶。鉴别本品的水溶液显亚铁盐与硫酸盐的鉴别反应(通则0301)检查酸度取本品0.50g,加水10m1溶解后,依法测定(通则0631),pH值应为3.0~4.0。
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
物理所开发出有优异微波吸收特性和磁热效应多功能材料
在高度集成化的电子系统中，对电子器件的抗电磁干扰和电磁兼容提出了更高要求。传统的高频磁性材料已经不能满足现代通讯对电子器件高频化、小型化的发展和信息传输宽带化的要求，也无法有效解决器件之间严重电磁干扰、电磁污染和热量散发问题。 为抑制严重的电磁干扰问题，需要设计和开发具有优异的电磁波吸收材
绝缘体的种类相关介绍
绝缘体的种类很多： 固体 如塑料、橡胶、玻璃，陶瓷等； 液体 如各种天然矿物油、硅油、三氯联苯等； 气体 如空气、二氧化碳、六氟化硫等。 与导体关系 绝缘体和导体不是绝对的，二者之间没有不可逾越的鸿沟。 二者的区分主要是内部能自由移动的电荷的数量，然而也跟外部条件（如电压、温度