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中实验上可观测到反常量子霍尔效应。 K. Yasuda, Y. Tokura等人利用德国attocube公司的低温强磁场磁力显微镜attoMFM在0.5K温度与0.015T磁场环境下，证实了拓扑绝缘体磁畴壁的手性边界态的可调控性能，不同于之前实验上观测到的拓扑绝缘体中自然形成随机分布的磁畴中的手性边界态。Y. Tokura等人基于Cr-掺杂 (Bi1-ySby)2Te3制备了拓扑绝缘体薄膜，基底是InP（如图1C）。图1D为在0.5K极低温下使用MFM测量的材料中的磁畴分布，可以清晰看到自然形成的随机分布的大小......阅读全文
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
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
Science：磁性拓扑绝缘体畴壁上的量子化手性边缘传导
对畴壁（DW）构型和运动的控制可以实现磁性和介电材料在微小外部磁场下的非易失响应。东京大学K. Yasuda和Y. Tokura（共同通讯作者）利用磁力显微镜尖端设计并制造出在量子反常霍尔态中的磁畴，通过运输测量证明了沿指定DW手性一维边缘传导现象的存在。研究结果可促进低功耗的自旋电子器件的实现
科学家观测到一维纳米线中的相分离
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀课题组利用自主研制的强磁场可变温磁力显微镜（MFM），与中国科学技术大学曾长淦课题组合作，成功在一维相分离的单晶纳米线（La0.33Pr0.34Ca0.33MnO3）中观测到本征的隧道结，为该材料中出现的量子遂穿效应以及一种新型稳定的量子逾渗
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
国家重点实验室M05研究组成功制备磁斯格明子微纳器件
磁斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护稳定性、低驱动电流密度（比驱动传统磁畴壁低5~6个数量级）以及对磁场、温度和电场等多物理作用灵敏响应等特性，被认为是未来高密度、高速度、低能耗存储器件的理想信息载体。 磁斯格明子存储器件的设
清华大学王亚愚/张金松等Nature－Commun.
以拓扑绝缘体为代表的拓扑量子材料是近年来凝聚态物理的重要研究领域。由于非平庸的拓扑能带结构，拓扑绝缘体与真空的边界上会出现无能隙的金属性拓扑表面态。在二维非磁性拓扑绝缘体中，由于时间反演对称性的保护，这种拓扑表面态由一对自旋相反、运动方向相反的一维螺旋式边缘态 (helical edge sta
科学家发现多拓扑荷特性“磁束子”
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心联合安徽大学、美国新罕布什尔大学，在拓扑磁结构及其电流操控研究中取得重要进展，理论和实验上首次发现多拓扑荷特性“磁束子”，将拓扑磁电子学研究对象从单位拓扑荷扩展到多拓扑荷，揭示了磁性材料中拓扑磁结构的多样性，为未来开发多态存储、逻辑及信息处理器件提
合肥研究院等在拓扑磁斯格明子研究中取得新进展
斯格明子（Skyrmion:S）是近几年才发现的新型拓扑纳米磁结构，在低能耗高密度磁存储器件方面具有潜在的应用价值而备受关注。中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮研究组的副研究员杜海峰率先研究了纳米条带中S的形成与运动规律，相关的实验结果于10月9日以Edge-mediated sk
合肥研究院构筑出室温零磁场稳定的磁束子
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心低功耗量子材料研究团队在拓扑磁结构的构筑研究中取得进展。相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。 拓扑磁结构是一类具有非平庸拓扑特性的自旋排列，具有尺寸小、稳定性高、电流易操控等优点，有望作为下一代数据载
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
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
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
物理所的又一发现！磁性二维晶体中拓扑磁性斯格明子
磁性斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构，具有拓扑保护性、低驱动电流密度，及磁、电场和温度等多物理调控的特性，是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心理想存储单元。开发更多优异性能的磁性斯格明子新材料是目前磁电子学领域的研究热点，也是推进磁性斯格明
3D打印全新纳米领域，只有想不到没有做不到
据21日发表在《自然·纳米技术》上的一项研究，由英国剑桥大学卡文迪什实验室领导的国际团队使用先进3D打印技术制造了磁性双螺旋，就像DNA的双螺旋一样，它们相互扭曲，结合了螺旋之间的曲率、手性和强磁场相互作用。科学家们由此发现这些磁性双螺旋在磁场中产生纳米级的拓扑纹理，这是此前从未见过的，为开发下一代
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
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
强磁场下拓扑超导材料电子态研究取得进展
强磁场中心张昌锦课题组利用稳态强磁场实验装置的五号水冷磁体，在30特斯拉磁场强度和0.36K极低温条件下进行了精密的数据测量，对近期发现的潜在的拓扑超导材料PdTe2的电子结构进行了研究，得到了完美的强磁场振荡信号。该工作从磁性和电性两个方面给出了该体系中占主导地位的单带电子结构，这一结果对后期
强磁场中心拓扑绝缘体量子线研究取得新进展
3月28日，国际期刊《自然》子刊《科学报告》(Scientific Reports)发表中科院强磁场科学中心田明亮研究小组的最新科研成果：单晶碲化铋Bi2Te3纳米线中的一维弱反局域化(One-dimensional weak antilocalization in single-cry
陈刚教授团队拓扑保护边界态输运研究获进展
近日，山西大学激光光谱研究所陈刚教授带领的团队与武汉大学刘正猷教授等合作，在拓扑边界态输运方面取得了重要进展。通过堆垛具有交错在位能的双层六角晶格，引入二聚型层间耦合，在国际上首次实验证实了基于铰链态的三维鲁棒输运。相关成果题为“3D Hinge Transport in Acoustic H
物理所等发现多拓扑态宽温区磁性斯格明子
磁性斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护性、低驱动电流密度（比驱动传统畴壁低5～6个数量级），以及磁场、温度和电场等多物理作用调控的特性，磁性斯格明子被认为是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心材料。然而，目前大部分磁性斯
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
合肥研究院实现笼目晶格本征磁结构的直接观测
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀课题组联合安徽大学的科研人员，利用稳态强磁场实验装置超灵敏磁力显微镜测量系统，结合电子顺磁共振谱学和微磁学模拟，实现对笼目晶格中本征磁结构的观测。相关研究成果发表在Advanced Science上。 材料宏观性质主要由其内部电子决定，而电
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
合肥研究院实现笼目晶格本征磁结构的直接观测
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀课题组联合安徽大学的科研人员，利用稳态强磁场实验装置超灵敏磁力显微镜测量系统，结合电子顺磁共振谱学和微磁学模拟，实现对笼目晶格中本征磁结构的观测。相关研究成果发表在Advanced Science上。材料宏观性质主要由其内部电子决定，而电子的性质
科研人员成功研制干式超导磁体中敏感样品磁力显微镜
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517494.shtm近期，中国科学院合肥物质院强磁场中心陆轻铀课题组依托稳态强磁场实验装置组合显微系统，成功自主研制12T干式超导磁体中敏感样品磁力显微镜（MFM），得到了对空气敏感材料三碘化铬（CrI3
研究实现可逆电流调控拓扑磁转变
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心在电操控新型磁结构动力学研究中取得新进展，相关研究成果以Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet（《在Kago
华人科学家群力突破80年物理难题：张富春这样解读
7月21日，学术期刊《科学》（Science）在线发表了由美国加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）王康隆课题组主导，斯坦福大学张守晟课题组及上海科技大学寇煦丰课题组等8家单位合作完成的一项研究成果——研究团队首次在磁性拓扑绝缘体薄膜与超导体结合的异质结构中发现了一维手性马约拉纳费米子存在的证据[
研究人员发现边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用
近日，等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式，分别为宽谱湍流和低频湍流，且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响，相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。 磁约束聚变边界等离子体输运主
边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用取得新进展
近日，等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式，分别为宽谱湍流和低频湍流，且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响，相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。 磁约束聚变边界等离子体输运主