物理所激光诱导反铁磁超快自旋动力学研究取得进展
与常规铁磁材料相比,反铁磁材料宏观磁矩为零,难以通过磁性测量研究其静态磁性。由于反铁磁具有强的交换耦合和高共振频率,可在GHz乃至THz方面得到广泛的应用。随着自旋电子器件工作频率越来越高,反铁磁材料的超快自旋动力学越来越成为当前自旋电子学研究的热点。 脉冲激光诱导的超快自旋动力学可为研究反铁磁材料提供一个强有力手段,超快脉冲激光泵浦探测(pump-probe)的方法由于具有飞秒时间分辨,可在磁性薄膜超快自旋动力学的研究中得到广泛应用。稀土正铁氧体晶体(orthoferrite)RFeO3(R=Tb, Dy, Ho, Er, Dy, Yb或Y离子) 由于具有复杂的倾斜G型反铁磁结构和强的自旋-轨道-晶格之间的耦合,表现出独特的磁光效应。近年来,超快光磁激发和多铁性等工作中取得的新进展又激发了人们重新研究稀土-铁氧化物的超快磁光效应。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室成昭华研究组最近研究了......阅读全文
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。
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
物理所铁磁自旋涨落背景下的非常规超导态研究获进展
直到上世纪七十年代中叶,所有的超导都是由晶格振动引起的,超导能隙具有s波对称性。这些超导体被称为常规超导体。之后,人们陆续在重费米子及铜氧化物超导体中发现,超导能隙函数(d波)的对称性低于晶格的对称性。这一类超导体通常被称为非常规超导体。人们认为,反铁磁自旋涨落导致了这一类材料的非常规超导态。
物理所合作取得量子自旋液体研究新进展
量子自旋液体是诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子态。高温超导发现之后,Anderson又尝试从量子自旋液体角度来理解高温超导的机理,由此进一步引发了对量子自旋液体的研究兴趣。近年来,随着大量强阻挫量子自旋材料的发现,对量子
反铁磁性氧化铁远程传输数据-速度比传统技术快几千倍
一个国际合作研究小组已成功观察到,绝缘反铁磁体——反铁磁性氧化铁具有远程传输数据的性能。反铁磁体是一组磁性材料,拥有比传统铁磁部件更快的计算速度。这项研究发表在最新一期《自然》杂志上。 基于现有材料和半导体技术的常规装置在运行时会过热,导致速度达到极限,从而限制了计算机技术的发展,而反铁磁性氧化铁
反铁磁性氧化铁可远程传输数据-处理速度快几千倍
一个国际合作研究小组已成功观察到,绝缘反铁磁体——反铁磁性氧化铁具有远程传输数据的性能。反铁磁体是一组磁性材料,拥有比传统铁磁部件更快的计算速度。这项研究发表在最新一期《自然》杂志上。 基于现有材料和半导体技术的常规装置在运行时会过热,导致速度达到极限,从而限制了计算机技术的发展,而反铁磁
IBM科学家用12个原子制成世界最小磁存储器
IBM研究中心的科学家成功展示了仅利用12个原子进行计算机信息“0”和“1”的存储,即一个比特位。目前的磁盘驱动器需要动用上百万个原子来存储一个比特位。传统磁盘使用铁磁材料进行数据存储,一个比特位内所有原子的自旋方向相同,用同一磁化方向来表示“0”或“1”。然而,铁磁材料在尺寸方面遇到
福建物构所无金属反铁电分子材料研究获进展
反铁电材料具有独特的电偶极子反平行排列结构,在温度或电场作用下表现出丰富的结构相变与临界物理性能,在高功率电容器、固态制冷和能量存储器件等方面展现出广阔的应用前景。作为铁性材料家族的重要组成,反铁电分子材料由于易裁剪、易加工、环境友好以及生物相容性突出等特点引起了人们的关注。但受制于反铁电材料自
层状反铁电材料首次获得本征六重极化态
近期,西安交通大学与中国科学技术大学、湖南师范大学、南京大学等单位合作,在二维层状反铁电材料实验研究中取得进展,在该体系中首次获得本征六重极化态,提出了垂直铁电/反铁电畴堆叠耦合实现的本征六态和四态机制。近期该成果在线发表于《自然-通讯》上。在该研究中,研究团队利用化学气相输运法成功合成了高质量二维
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
科学家证实交变磁性存在-有望催生新型磁性电子元件
最新一期《自然》杂志报道,瑞士、德国、奥地利等国科学家通过测量碲化锰晶体内的电子结构,证实了交变磁性的存在。南方科技大学物理系教授刘奇航对科技日报记者表示,交变磁体融合了现有传统的铁磁和反铁磁体的特性。最新研究有望催生新型磁性电子元件和高容量快速存储设备,为实现后摩尔定律时代的电子器件提供更多可能。
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
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
科学家揭示产生巨磁阻效应的全新物理机制
近日,记者从哈尔滨工业大学深圳校区了解到,该校教授陈晓彬团队在磁隧道结领域中取得新进展,揭示了产生巨磁阻效应的全新物理机制。相关成果发表在《物理评论快报》上。 磁阻器件在磁传感和数据存储技术中应用广泛,实现高磁阻是提高磁阻器件灵敏度的关键。半金属材料仅有一种自旋通道,用于半金属器件中可自然实现
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
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
新型超材料打造数据“高速公路”
科技日报北京7月18日电(记者张梦然)德国亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心、开姆尼茨工业大学、德累斯顿工业大学和于利希工业中心联合团队合作开发出一种超材料,材料中的圆柱域不仅可存储单个比特,还可存储整个比特序列。发表在最新《先进电子材料》的这一成果,为研发新型数据存储器和传感器、神经网络的磁性变体铺
拓扑自旋电子学研究获进展
华南师范大学物理学院教授邓明勋/研究员王瑞强团队与合作者,在拓扑自旋电子学领域取得重要进展:在非磁拓扑Dirac半金属材料中发现了一种全新的自旋极化现象——非平衡隐藏自旋极化。相关成果9月5日在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。 隐藏自旋极化是指在中心
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
链状自旋铁电体系结构研究取得新进展
中国科学技术大学教授孙学峰研究组的博士史俊借助稳态强磁场实验装置变温X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱仪设备,对链状自旋体系Ca3Co2-xMnxO6的电磁行为、铁电性质、结构变化等进行了深入的研究,并取得了新进展。 由于在电磁、自旋电子学、磁存储等领域具有潜在应用价值,多铁材料引起了广泛的关注
全氮化物铁磁/超导界面近邻效应研究获进展
超导体(S)和铁磁体(F)之间的界面是凝聚态物理研究的热点。二者界面耦合产生了较多有趣的物理现象。S/F界面的磁近邻效应是由界面两侧的电子自旋之间的交换相互作用,导致抑制磁序或出现非传统超导电性。当磁性材料靠近超导体时,磁场进入超导体内仅几纳米的区域并破坏库珀对,致使界面的超导行为发生空间变化,影响
物理所铁基超导体电荷动力学研究取得新进展
铁基超导体是凝聚态物理的前沿热点领域之一。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)王楠林研究员领导的小组在铁基超导体的母体和超导样品的电荷动力学方面继续进行深入研究,取得新的进展。 铁基超导体的一个主要特征是存在磁性与超导电性的竞争,当长程磁有序被一定程度抑制之后
郑小宏课题组在二维二氧化锡材料研究中取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部研究员郑小宏课题组在二维二氧化锡(SnO2)材料研究中取得进展。研究人员基于第一性原理计算方法理论预测SnO2的二维单层δ相(P-4m2)可以稳定存在,并发现δ相的二维SnO2材料具有平面内负泊松比特性。此外,通过空穴载流子
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
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
磁性半导体在三维材料中保留二维量子特性
美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学领导的国际团队在新一期《自然·材料》杂志上发表了一项重要研究成果,展示了磁性半导体在三维材料中保持特殊的二维量子特性。这一突破为现实世界中的光学系统和高级计算应用提供了新的可能性。 尽管二维材料如石墨烯展示了广泛的功能,并具有革命性的潜力,但维持其在二维极限
复旦大学在二维磁性材料非线性光学研究取得重要进展
近年来,二维磁性材料在国际上成为备受关注的研究热点。它们能将自发磁化保持到单原胞层厚度,为人们理解和调控低维磁性提供了新的研究平台,也为二维磁性与自旋电子学器件的研发开辟了新的方向,在新型光电器件、自旋电子学器件等方面有着重要应用价值。 尽管二维磁性材料的铁磁性质已有研究,但反铁磁态由于不具
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。
中国科大自旋电子学材料的理论设计获进展
近日,中国科学技术大学杨金龙教授研究组在电场调控半导体载流子自旋取向方面取得重要理论进展,使得制备电学可控的自旋电子学材料成为可能。该成果发表在《美国化学会志》上。 自旋电子学是基于电子的自旋进行信息的传递、处理与存储的,它具有目前传统微电子学无法比拟的优势。在自旋电子学应用中,如何实现用电场
基于光学伽伐尼效应产生纯自旋流研究提出新的鲁棒方案
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部研究员郑小宏课题组在利用光学伽伐尼效应产生纯自旋流的研究中,基于结构对称性提出一个新的鲁棒方案,即在具有空间反演对称性的二维反铁磁体系中实现光生纯自旋流。相关研究成果以Two-dimensional centrosymmet