锰氧化物薄膜中观察到结构畴壁对相分离的调控作用
近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀和吴文彬合作团队在一系列锰氧化物薄膜中诱导产生了一种新型的结构畴壁,并且依托自主研制的18/20T组合显微镜测量平台对其进行了观测,研究了其对相分离的限制作用。相关成果以Induced formation of structural domain walls and their confinement on phase dynamics in strained manganite thin films 为题发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 畴壁(domain wall,简写为DW)一直是磁性材料的研究重点。一般来说,畴壁是相邻的相或者不同取向的畴之间的边界,通常位于材料中序参数不断发生变化的过渡区域。因此,畴壁经常表现出其周边区域所不具有的奇特物理性质,这也使得畴壁的研究工作变得非常重要。例如,在铁电氧化物中发现了导电性更强的畴壁以及在电荷......阅读全文
磁畴壁拓扑结构在实验上的发现与调控
兼具温度、电流、磁场等多物理场协同调控的高分辨洛伦兹透射电镜在实空间探索纳米尺度新型磁畴结构、原位揭示与磁性相关的新奇物理现象微观机制以及自旋原理性器件应用方面发挥着越来越重要的作用。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实验室张颖研究团队在沈保根院士总体组织下,近几年利用高分辨磁
我国新成果有望让器件“存得更多,占得更少”
记者从中国科学院物理研究所获悉,该所研究团队通过激光法创制了自支撑萤石结构铁电薄膜,并利用先进的电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁(晶体结构)进行了原子尺度的观测和调控。相关成果1月23日在国际学术期刊《科学》发表。 每个小方块类比原子晶格,方块的颜色类比极化状态,相同颜色的小方块组成了畴,
高性能铁电畴壁信息存储器新方法
华南师范大学华南先进光电子研究院教授高兴森团队联合南京大学教授刘俊明等,提出了一种构筑高性能铁电畴壁信息存储器的新方法。相关研究近日发表于《先进材料》。 随着人工智能和大数据等新兴领域的发展,人们对高性能信息技术的需求也日益增长。然而,在当前器件持续微型化的趋势下,传统的信息载体和技术途径在不久
研究人员在铁电材料中发现一维带电畴壁
近日,中国科学院物理研究所团队通过激光法,创制了自支撑萤石结构铁电薄膜,并利用电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁进行了原子尺度的观测和操控。物质世界存在一类特殊的晶体材料——铁电材料。其内部由许多微小的电学“指南针”组成,这些“指南针”不指示南北,而指示正负电荷中心分离的方向,即自发极化的方向。即
PbTiO3/LaAlO3体系中首次发现常规180°铁电畴壁与反相畴界互耦现象
铁电畴壁随机存储器为解决硅基存储技术遇到的“存储墙”问题提供了切实可行的方案。相较于其他二维界面,例如晶界、相界等,铁电畴壁可被特定的电场创建、移动以及擦除,意味着基于铁电畴壁的存储器件将更加灵活可控。然而,常规铁电畴壁作为高能界面,会出现非预期的漂移甚至湮灭,引发对数据存储可靠性的担忧,且现有的铁
我国学者与海外合作者实现铁电薄膜带电畴壁精确操控
图 具有量化忆阻特性的面内带电畴壁的构建与原子级调控 在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、52272129、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽院士、田鹤教授团队与新加坡国立大学陈景升教授团队、美国内布拉斯加大学林肯分校Tsymbal教授团队合作,在纳米级厚度的
我国学者在萤石铁电薄膜中发现一维带电畴壁新物态
在国家自然科学基金项目(批准号: 12222414、52322212、12174437、52025025、52421001、52250402、12304123)等资助下,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心金奎娟院士、葛琛研究员、张庆华副研究员及其合作者,在铁电畴壁研究领域取得新进展
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
锰氧化物薄膜中观察到结构畴壁对相分离的调控作用
近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀和吴文彬合作团队在一系列锰氧化物薄膜中诱导产生了一种新型的结构畴壁,并且依托自主研制的18/20T组合显微镜测量平台对其进行了观测,研究了其对相分离的限制作用。相关成果以Induced formation of structural doma
白雪冬团队实现极性拓扑结构相变的原子尺度表征与调控
近年来,科学家先后在理论和实验上发现了铁电材料中可以形成尺寸低至几个纳米的极性拓扑结构,如通量闭合畴、涡旋畴和斯格明子等。极性拓扑畴结构具有拓扑保护性、尺寸小等优势,这引起探索新一代非易失性超高密度信息存储器件的兴趣。实际器件操作大多是基于外场对结构单元极化态和拓扑相变的调控,研究单个铁电畴结构
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的小区域
什么是铁电畴?
为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的
新研究或让铁电材料实现超高密度信息存储
中科院沈阳金属研究所研究人员通过国际合作,在铁电材料中发现了通量全闭合畴结构以及由顺时针和逆时针闭合结构交替排列构成的大尺度周期性阵列,并发现了闭合结构核心处存在巨大弯电效应,有望使铁电材料实现超高密度信息存储功能,相关成果4月16日在线发表于《科学》杂志。 铁电材料与铁磁材料具有极强的类比性
新型二维铁电材料铁电畴结构的调控研究获进展
铁电材料因具有稳定的自发极化,且在外加电场下具有可切换的极化特性,在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同,二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键,这可降低表面能,有助于实现更小的器件尺寸。此外,传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小
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
Nature:铁电材料性能的预测与优化
铁电材料是一种存在自发极化的材料,且自发极化有两个或多个可能的取向,在电场作用下,其取向可以改变。它具有介电、压电、热释电、铁电以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性。铁电体概括起来可以分成两大类,一类以KH2PO4为代表,具有氢键,从顺电相过渡到铁电相是无序到有序的相变,
北京理工大学团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展
近日,北京理工大学王学云,洪家旺团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展,相关成果以“Mechanical Manipulation for Ordered Topological Defects”为题,发表于国际权威期刊Science Advances期刊。研究团队建立了一种残余应力的力学调
金属所铁电薄膜异质界面及畴组态研究取得系列进展
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲,博士刘颖、博士生李爽近来在铁电薄膜异质界面和同质界面的可控生长、调控以及微观结构性能方面获得系列新进展。 铁电材料由于丰富的物理性能和在铁电器件领域广泛的应用前景得到研究人员的广泛关注。由于电子器件小型化的
铁电材料中发现通量全闭合畴结构
记者日前从中国科学院金属研究所获悉,该所研究员马秀良研究团队与合作者在铁电材料中发现通量全闭合畴结构,或让铁电材料实现超高密度信息存储。 铁电材料是指在外加电场的作用下,其电极化方向可以发生改变的一类材料,如钛酸铅、钛酸钡等材料。铁电存储器具有功耗小、读写速度快、寿命长与抗辐照能力强等优点,但
“人造原子”组成完美晶格
因为可以组织成看起来像分子的结构,一些世界上最小的晶体被称为人造原子,包括作为新材料潜在构件的超晶格。 现在,来自斯坦福大学的科学家首次观察到纳米晶体迅速形成超晶格并不断增长的过程。他们的发现将有助于科学家微调装配工艺,使其适应新型材料,如磁存储、太阳能电池、光电子以及加速化学反应的催化剂
科学家首次绘制出3D磁畴图像
据美国科学促进会官方网站近日报道,德国和瑞士科学家利用中子成像技术首次绘制出磁畴的3D图像,这对进一步了解磁畴的材质属性和物理法则具有十分重要的意义,有利于最大限度地减小磁畴壁的电损耗,让硬盘和电池充电器等存储介质更加有效地工作。这一成果将发表在最新一期《自然·通信》杂志上。
新研究突破磁学与自旋电子学领域的传统认知
近日,电子科技大学物理学院、电子薄膜与集成器件全国重点实验室教授严鹏课题组在磁学与自旋电子学研究领域取得重要进展。通过研究亚铁磁畴壁中的磁子自旋输运,他们发现了磁子穿过原子级窄畴壁后能够保留其原有自旋,这一结果突破了传统认知。该理论研究结果发表在1月15日的《物理评论快报》。20世纪30年代,朗道等
无铅铁电纳米电子学领域获重要进展
在国家自然科学基金重大研究计划、广东省自然科学基金杰出青年项目等资助下,华南先进光电子研究院先进材料研究所研究员陈德杨团队与合作者,在无铅铁电纳米电子学研究领域取得重要进展。近日,相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)。随着信息技术的飞速发展,开
Science:DNA掺杂的“超晶格”
西北大学Vinayak P. Dravid、Chad A. Mirkin和Koray Aydin(共同通讯作者)等人开发了一种新技术,用于制造具有纳米结构的超材料,这种纳米结构可以被赋予独特的光学特性。通过使用附着在DNA链上的可以根据要求缩小或拉伸的金纳米粒子,该研究团队能够改变材料的颜色,通
科学家揭秘铁电材料的光电机制
美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室及加州大学伯克利分校的研究人员揭开了铁电材料在光照条件下产生高压电的秘密。该研究发表在《物理评论快报》上。 铁电材料是指具有铁电效应的一类材料,它是热释电材料的一个分支。铁电材料及其应用研究已成为凝聚态物理、固体电子学领域最热门的研究课题之一。
3D打印真空系统或能“捕捉”暗物质
科技日报北京6月18日电 (记者张佳欣)利用一种专门设计的3D打印真空系统,英国诺丁汉大学物理学院的科学家开发出一种通过探测畴壁来“捕捉”暗物质的新方法,有望在理解暗能量和暗物质方面迈出重要一步。相关论文发表在最新一期《物理评论D》上。探测暗物质的一种方法是引入标量场粒子。在某些理论模型中,暗物质可
3D打印真空系统或能“捕捉”暗物质
利用一种专门设计的3D打印真空系统,英国诺丁汉大学物理学院的科学家开发出一种通过探测畴壁来“捕捉”暗物质的新方法,有望在理解暗能量和暗物质方面迈出重要一步。相关论文发表在最新一期《物理评论D》上。 探测暗物质的一种方法是引入标量场粒子。在某些理论模型中,暗物质可以通过标量场与普通物质相互作用。
新型超晶格摄像机问世
据美国物理学家组织网近日报道,美国西北大学量子设备中心最近开发出一种功能强大的Ⅱ型超晶格摄像机,能通过调节吸收更宽波段的红外光,让人们能在黑夜中看到更加丰富多彩的景色。他们的研究发表在最近出版的《光学通讯》上。 可见光波段的数字摄像机配备的探测器通常只能感测红、绿、蓝那些能被
纳米超晶格构筑方法获突破
近日,中科院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与香港城市大学教授朱剑豪合作,在纳米自组装三维超晶格光学芯片领域取得新突破,解决了“咖啡圈效应”难题。相关论文已被《先进材料》杂志作为封面文章发表。 纳米超晶格是由纳米颗粒周期性有序堆积而形成的新型超材料。该结构中,有序排列的相邻纳米颗粒在光、电、磁等
单晶硅属于什么立方晶格
金刚石结构,属于体心立方晶格,倒格子是面心立方!