带填充状态对二维电子气Rashba自旋轨道耦合的影响

由于电荷与轨道重构,强关联氧化物界面常常形成具有独特性质的第三相,其中最有意思的发现就是两个绝缘氧化物界面的高导电性二维电子气。与常规半导体二维电子气不同,界面势阱中的电子具有d电子特征,可以占据不同的d轨道,从而带来一系列新特性例如二维超导电性以及磁性与超导电性共存等。 针对如何获得自旋极化二维电子气,如何实现对电子气的高效调控等问题,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孙继荣团队展开了系统深入的研究,先后发现光激发与栅极电压结合会产生协同效应,使栅极电压对界面电子气的调节效应强化了两个量级(Nat. Commun. 5, 5554 (2014))。随后,他们利用EuO对二维电子气的磁邻近效应,成功地在EuO/KTaO3界面获得了强磁性的自旋极化二维电子气(Phys. Rev. Lett. 121, 116803 (2018))。 二维电子气研究的另外一个重要问题是电子气独有特性的调控,即......阅读全文

微电子自旋共振波谱仪

  微电子自旋共振波谱仪是一种用于化学、自然科学相关工程与技术、材料科学、环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2018年7月11日启用。  技术指标  灵敏度:8*1013 spin/T;分辨率 0.006mT;最大磁场强度0.7T;扫描宽度10-4-0.65T;波段范围:X波段;微波功率:

自旋电子器件节能机制发现

  记者8月15日从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所柔性磁电功能材料与器件团队在新一代自旋电子器件研究领域取得关键突破。研究人员利用“非传统标度律”,将器件内部阻碍电子运动的“绊脚石”,转变成提升性能的“加油站”,为破解自旋电子器件面临的核心瓶颈提供了全新思路。相关研究论文在线发表于《自

量子材料内首次测量电子自旋

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一个国际研究团队首次成功测量了一类新型量子材料内的电子自旋,这一成就有望彻底改变未来量子材料的研究方式,为量子技术的发展开辟新途径,并在可再生能源、生物医学、电子学、量子计算机等诸多领

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

电子自旋共振的检测对象

①在分子轨道中出现不配对电子(或称单电子)的物质。如自由基(含有一个单电子的分子)、双基及多基(含有两个及两个以上单电子的分子)、三重态分子(在分子轨道中亦具有两个单电子,但它们相距很近,彼此间有很强的磁的相互作用,与双基不同)等。②在原子轨道中出现单电子的物质,如碱金属的原子、过渡金属离子(包括铁

电子自旋共振的主要特性

由于通常采用高频调场以提高仪器灵敏度,记录仪上记出的不是微波吸收曲线(由吸收系数X''对磁场强度H作图)本身,而是它对H的一次微分曲线。后者的两个极值对应于吸收曲线上斜率最大的两点,而它与基线的交点对应于吸收曲线的顶点。g值从共振条件hv=gβH看来,h、β为常数,在微波频率固定后,

二维范德华多铁异质结研究获突破-西安交大团队实现室温铁磁调控

近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破

科学家实现对磁斯格明子产生与湮灭的操控

近日,中山大学物理学院副教授侯玉升课题组与美国加州大学欧文分校物理与天文系教授Ruqian Wu合作在磁斯格明子研究中取得重要进展。他们在国际上首次提出利用磁各向异性的可控性调控本征磁斯格明子态与铁磁态之间的转换,从而实现对磁斯格明子产生与湮灭的操控。相关成果以封面文章的形式发表于《纳米快报》(Na

电子顺磁共振波谱仪解析自旋电子学

电子自旋学 (Spintronics),也称磁电子学。它利用电子的自旋和磁矩,使固体器件中除电荷输运外,还加入电子的自旋和磁矩。电子自旋是一门新兴的学科和技术。应用于电子自旋学的材料,需要具有较高的电子极化率,以及较长的电子自旋弛豫时间。许多新材料,例如磁性半导体、半金属等,近年来被广泛的研究,以求

国科大等提出新的拓扑量子物态——二维外尔半准金属态

  拓扑物态和二维磁性是当前凝聚态物理前沿研究中令人着迷的两大主题,两者结合是否会产生新的量子物态成为人们关注的重要科学问题。最近,中国科学院大学教授苏刚团队与新加坡科技设计大学教授杨声远团队合作回答了这一问题,他们首次提出了一种新的拓扑量子物态——“二维外尔半准金属态(2D Weyl half-s

宁波材料所在磁斯格明子材料研究的进展

  磁斯格明子是一种非共线磁涡旋结构并受拓扑保护的准粒子。磁斯格明子因其可做到纳米尺寸、非易失且易驱动,被认为在下一代自旋电子学器件如信息存储、逻辑运算或神经网络技术等领域将扮演重要角色。磁斯格明子的形成通常是由使磁矩倾向于垂直排列的反对称交换耦合(Dzyaloshinskii-Moriya int

中国科大在铋超薄膜表面能谷和自旋电子态研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学教授王兵研究组在铋(Bi)超薄膜表面能谷和自旋电子态研究中取得新进展,研究成果于3月11日发表在Nature Communications上,研究小组的博士生杜宏健和副教授孙霞为论文共同第一作者。  具有蜂巢状六方晶格的二维材料,在动量空间中其导带和价带边附近的能带通常存在

中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成

自旋电子器件制造工艺获新突破

美国明尼苏达双城大学研究人员和国家标准与技术研究院(NIST)的联合团队开发了一种制造自旋电子器件的突破性工艺,该工艺有可能成为半导体芯片新的行业标准。半导体芯片是计算机、智能手机和许多其他电子产品的核心部件,新工艺将带来更快、更高效的自旋电子设备,并且使这些设备比以往更小。研究论文发表在最近的《先

电子自旋共振相关内容

  中文名电子自旋共振,是由不配对电子的磁矩发源的一种磁共振技术,是研究化合物或矿物中不成对电子状态的重要工具,用于定性和定量检测物质原子或分子中所含的不配对电子,并探索其周围环境的结构特性.电子顺磁共振亦称电子自旋共振(ESR).  其基本原理为电子是具有一定质量和带负电荷的一种基本粒子,它能进行

自旋电子器件制造工艺获新突破

  美国明尼苏达双城大学研究人员和国家标准与技术研究院(NIST)的联合团队开发了一种制造自旋电子器件的突破性工艺,该工艺有可能成为半导体芯片新的行业标准。半导体芯片是计算机、智能手机和许多其他电子产品的核心部件,新工艺将带来更快、更高效的自旋电子设备,并且使这些设备比以往更小。研究论文发表在最近的

石墨烯能有效传导电子自旋

  英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆(Andre Konstantin Geim)与其同事因制成石墨烯而荣获去年诺贝尔物理学奖。日前,他和同事又在新一期美国《科学》杂志上报告说,他们发现石墨烯能有效传导电子自旋,有望成为下一代基于电子自旋的电子元件材料。   目前的电子元件基本上都是

首次发现由过渡金属元素构造的二维原子晶体材料

  石墨烯的非凡性质根源于其蜂窝状晶格中的粒子隧穿。近年来,石墨烯的成功使得人们关注其他新型二维蜂窝状材料的研究,以进一步探索蜂窝状结构非同寻常的电子学性质。中科院物理研究所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组在Ir(111)衬底上成功制备出硅烯,并深入研究了它的几何、电学性质以及和基底的相互作用

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

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

复旦大学通过折纸方式操控双层二硫化钼电子态材料

  复旦大学物理系吴施伟、刘韡韬课题组与龚新高的计算组合作,通过“折纸”方式,研究与天然结构截然不同的二硫化钼双层材料,实现了对二硫化钼能带结构、能谷、自旋电子态等物理特性的操控。相关研究成果8月31日在线发表于《自然—纳米技术》。  以二硫化钼为典型的过渡金属二硫属化物是近年来国际上最受关注的二维

物理所基于DNA分子的自旋过滤器研究取得进展

  众所周知,DNA是遗传物质。不同的生物体根据其特定的DNA序列合成特定的蛋白质,而表现出不同的遗传性状,于是造就了世界的多样性。由于其双螺旋结构和自组装性质,DNA的特性已引起了各国科学家的广泛关注,并成为多学科交叉领域的热点研究问题。  2011年,以色列Naaman小组和德国

中国科大半金属磁性材料的理论设计取得新进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、化学与材料科学学院教授杨金龙研究组在寻找具有室温半金属磁性材料方面取得重要理论进展,使得制备可在常温环境下工作的自旋电子器件成为可能。此成果发表在《美国化学会志》上。   自旋电子器件基于电子自旋进行信息的传递、处理与存储,具有目前传统半导体

电子自旋的声学操纵能改善量子控制

  近日,德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法,展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制,并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。   色心是晶体中的晶格缺陷,可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光

电子自旋共振波谱仪的顺磁性

顺磁性(paramagnetism)是指材料对磁场响应很弱的磁性。如用磁化率 k=M/H 来表示(M和H分别为磁化强度和磁场强度),从这个关系来看,磁化率k是正的,即磁化强度的方向与磁场强度的相同,数值为10-6—10-3量级。[1-2]一些原子核(如1H,7Li,11B,13C,17O等以及中子)

电子自旋共振的基本原理

电子是具有一定质量和带负电荷的一种基本粒子,它能进行两种运动;一种是在围绕原子核的轨道上运动,另一种是对通过其中心的轴所作的自旋。由于电子的运动产生力矩,在运动中产生电流和磁矩。在外加恒磁场H中,电子磁矩的作用如同细小的磁棒或磁针,由于电子的自旋量子数为1/2,故电子在外磁场中只有两种取向:一与H平

电子自旋的声学操纵能改善量子控制

  近日,德俄科学家合作研发一种自旋量子位的声学操控方法,展示了表面声波的应变场与碳化硅中硅空位的激发态自旋之间的相互作用。新方法有望改善电子自旋的量子控制,并为微型量子设备高效处理量子信息提供新的可能性。  色心是晶体中的晶格缺陷,可以捕获一个或多个额外电子。被捕获的电子通常会吸收可见光谱中的光,

电子顺磁共振谱仪自旋标记法

  由美国的 H·M·麦康奈尔于1965年创立,系指将一种稳定的自由基(最常用者为氮氧自由基)结合到单个分子或处于较复杂系统内的分子上的特定部位,而从电子顺磁共振波谱取得有关标记物环境的信息。在进行自旋标记时,应注意到尽量保持专一性和减少对天然系统的生物特性和分子特性引起的扰动。  自旋标记物有4个

英利用超导自旋电子学研发超算

  英国剑桥大学启动了一项旨在打造未来计算机技术新架构的科研项目。该项目计划以超导自旋电子学为基础,研发出为新一代超级计算机铺平道路的原型设备——这种超级计算机可以处理海量数据,同时其耗能远远低于目前的计算机设备。  随着越来越多的人类社会活动转移到网络阵地,承载大量服务器的数据中心耗费着越来越多的

成对电子间自旋相关性首次获证

  据最新一期《自然》杂志报道,瑞士巴塞尔大学团队首次通过实验证明,来自超导体的纠缠电子对的两个自旋之间存在负相关性,其被认为是进一步开展量子力学现象实验研究的重要一步,也是量子计算机的关键组件。  两个粒子之间的纠缠是量子物理中难以与日常经验相协调的现象之一。如果纠缠在一起,即使相隔很远,这两个粒