福建物构所材料热电转化机理的理论研究取得进展

自旋轨道耦合(SOC)作为固体材料中的基本相互作用之一,对电子的输运行为有着显著的已知影响。但其对声子这种与固体材料中声、热传导直接相关的基本粒子的影响在很大程度上仍然未知。目前所有相关研究都集中在SOC如何影响各种材料中声子输运的谐性项,而少有研究SOC对声子非谐性的影响及其后果的工作。例如在对材料热电性质的研究中,人们通常认为SOC仅影响声子的谐振性质,因此在计算晶格热导率时可以被忽略。 在科技部纳米重点专项、中国科学院战略性先导科技专项以及海西研究院前瞻跨越专项的支持下,中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室庄巍课题组从理论上研究了在具有超高热电转换效率的SnSe体系中SOC如何影响声子输运以及热电效率的问题。使用第一性原理计算和玻尔兹曼输运方程,该课题组发现SOC极大地增强了材料中晶格热导率(高达~60%)。庄巍课题组还首次提出这种增强源于其对声子非谐性的影响:SOC通过削弱由Se原子的p轨道形成的离域共振......阅读全文

强磁场中心在强自旋轨道耦合材料的研究中取得进展

  近期,强磁场中心张昌锦研究员课题组在5d强自旋-轨道耦合材料Sr2IrO4的研究中取得进展。相关工作以Enhanced electrical conductivity and diluted Ir4+ spin orders in electron doped iridates Sr2–xGax

新研究展示自旋轨道耦合的拉比振荡行为

  近日,暨南大学研究员陈振强团队揭示了自旋-轨道光学拉比振荡现象,首次在理论和实验上同时展示了自旋-轨道耦合的拉比振荡行为。相关研究论文发表于Light:Science & Applications。  陈振强带领的光场调控科研团队研究无发散结构光场与人工晶体相互作用,在高阶光学体系下构建赝自旋-

自旋轨道分裂是什么-简述自旋轨道理论

  在量子力学里,一个粒子因为自旋与轨道运动而产生的作用,称为自旋-轨道作用(英语:Spin–orbit interaction),也称作自旋-轨道效应或自旋-轨道耦合。最著名的例子是电子能级的位移。电子移动经过原子核的电场时,会产生电磁作用.电子的自旋与这电磁作用的耦合,形成了自旋-轨道作用。谱线

硅基量子芯片自旋轨道耦合强度实现高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。研究成果日前在线发表于《

中国科大在自旋轨道耦合体系研究中取得进展

  中国科学技术大学教授潘建伟及其同事陈帅、邓友金等在超冷原子量子模拟领域取得新进展。他们在超冷铷原子形成的自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体系中,首次在实验上精确测量了该体系完整的激发谱特性,发现并深入研究了该激发谱中“旋子-声子”结构的性质。该实验除进一步揭示了自旋-轨道耦合体系超流性质外,更为

研究实现硅基量子芯片自旋轨道耦合强度高效调控

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该团队郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质

非厄米与自旋轨道耦合之间竞争研究获进展

自旋-轨道耦合在超冷原子系统中的实现已经成为模拟和理解丰富多样的拓扑物态和拓扑相变的基石。近日,华南师范大学物理与电信工程学院副研究员郎利君指导的物理学拔尖基地本科生在非厄米拓扑领域发表最新的研究成果。相关研究在线发表于《中国科学: 物理学 力学 天文学》(SCIENCE CHINA P

非厄米与自旋轨道耦合之间竞争研究获进展

自旋-轨道耦合在超冷原子系统中的实现已经成为模拟和理解丰富多样的拓扑物态和拓扑相变的基石。近日,华南师范大学物理与电信工程学院副研究员郎利君指导的物理学拔尖基地本科生在非厄米拓扑领域发表最新的研究成果。相关研究在线发表于《中国科学: 物理学 力学 天文学》(SCIENCE CHINA P

武汉物数所将接触理论推广到自旋轨道耦合冷原子体系

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所江开军研究组与美国佐治亚理工学院教授檀时钠合作,首次将接触理论扩展到自旋-轨道耦合费米气体中。  自旋-轨道耦合效应在超冷原子气体中的实现,使人们能够在可控条件下研究拓扑超导和绝缘体等新奇物理现象。超冷原子气体通常由几十万甚至上百万个原子组成,理论研究这种量子

Science:通过光学自旋轨道耦合的纳米手征能谷光子界面

  代尔夫特理工大学L. Kuipers(通讯作者)等人证实二维过渡金属硫化合物的能谷信息可以用光的自旋角动量编码并检测。使用等离子纳米线二硫化钨(WS2)层系统证实了能谷依赖的光定向耦合。WS2中的谷赝自旋耦合相同手性的横向光子自旋,耦合效率达到90±1%。研究结果为调控、检测和处理电子能谷和自旋

美找到自旋轨道强相互作用的新材料

  美国能源部阿尔贡先进光源(APS)实验室研究发现,一种含有重元素铱的氧化材料,受到铱5d层价态上的自旋轨道相互作用的控制,显示出非同寻常的性质。该研究成果发表在近期《物理评论快报》上。   该研究由阿尔贡APS国家实验室、肯塔基大学、橡树岭国家实验室以及北伊利诺伊州立大学联合开

全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合磁性存储器件研究

  近期,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员罗军课题组与中科院半导体研究所研究员王开友课题组合作,研制出全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合(SOT)磁性存储器件,并实现了低能耗、可编辑的突触功能,为基于SOT-MRAM的低功耗存算一体逻辑和神经形态计算提供了一种新方法。  存算一体及

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

XPS图谱之自旋轨道分裂

由于电子的轨道运动和自旋运动发生耦合后使轨道能级发生分裂。对于l>0的内壳层来说,用内量子数j(j=|l±ms|)表示自旋轨道分裂。即若l=0 则j=1/2;若l=1则j=1/2或3/2。除s亚壳层不发生分裂外,其余亚壳层都将分裂成两个峰。

质子自旋耦合的原因

在外磁场的作用下,质子是会自旋的,自旋的质子会产生一个小的磁矩,通过成键价电子的传递,对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向,假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子,使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B',自旋时与外磁场取逆向排列的质子,使邻近的质子感受到的

我国学者利用自旋轨道耦合效应揭示中红外光电导峰起源

  固体所物质计算科学研究室张国仁博士与德国于利希研究中心(Forschungszentrum Ju·lich) Pavarini教授合作在4d关联金属Sr2RhO4的光电导、费米面及自旋-轨道耦合研究方面取得新进展。他们采用精确的局域密度近似+动力学平均场方法(LDA+DMFT) 确认了该体系中自

物理所压力诱导的强自旋轨道耦合化合物超导研究获进展

  自旋轨道耦合(SOC)可在量子功能材料引发重要物理现象,如理论成功预言了由强自旋轨道耦合能带翻转形成的Bi2Te3、Bi2Se3和Sb2Te3类拓扑序化合物,引发了国际上对拓扑序量子化合物的理论和实验研究热潮。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)靳常青研究员领导的高压新材料和

强自旋轨道耦合的钙钛矿铱氧化物中-或实现Slater绝缘体

  金属-绝缘体相变(MIT)是体现电子关联的典型宏观表现,其背后往往蕴藏着非常丰富的物理内涵,因此是强关联电子体系的重要研究内容之一。引起MIT的机制多样,包括Mott相变(电子间的库伦相互作用造成半满能带打开带隙)、Anderson局域化(无序杂质造成传导电子的局域化)、Peierls相变(在准

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

宁波材料所在Rashba材料研究中取得进展

  电子具有电荷和自旋两种内禀属性,但传统的电子器件仅利用了电子的电荷属性而忽略了自旋属性。在过去的几十年中,人们发现电子的自旋比电荷具有更优越的性能,如退相干时间长、能耗低、运行速度快等。因此,自旋有望成为新一代电子器件的载体,随之兴起的学科即自旋电子学,在自旋电子学中,自旋流的产生、调控和探测是

科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性

  由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理,赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合,此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。   石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料,具有高导电性

科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性

  由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理,赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合,此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。   石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料,具有高导电性

物理所锇系氧化物新材料探索取得进展

  钙钛矿型过渡族金属(Tr)氧化物从3d到5d氧化物,电子关联强度发生明显改变。通常在3d过渡金属氧化物中有较强的电子关联效应。而在4d氧化物中,单价态的4d氧化物逐渐呈现出巡游磁性特征。在5d氧化物中,电子关联进一步减弱但是不可忽视。另外,由于5d元素轨道半径拓展而与自旋产生较强的耦合

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

中外学者“超快操控”硅基自旋量子比特

中国科学技术大学郭光灿院士团队郭国平教授、李海欧研究员近期与国内外学者合作,实现了硅基自旋量子比特的超快操控,其自旋翻转速率超过540兆赫,是目前国际上已报道的最高值。相关成果日前在线发表于《自然-通讯》。 硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一,其具有长量

自旋轨道态选择的电荷转移反应研究取得进展

  撞电荷转移反应广泛存在于星际介质、行星大气、等离子体等复杂气相环境中。从分子层面探究电荷转移反应的机理对剖析这些复杂气相环境的物质演化和能量传递过程有重要作用。Ar++N2→Ar+N2+是经典的电荷转移体系,受到广泛的实验和理论研究。然而,不同研究之间无法相互吻合,存在争议。这主要是由于以往实验

石墨烯与硅烯中的量子反常霍尔效应研究获理论新突破

  近日,中国科学技术大学教授乔振华研究组与校内外同行合作在预言石墨烯和硅烯中的量子反常霍尔效应方面取得新突破,研究成果发表在3月14日和21日的《物理评论快报》上。   通过与校内外同行合作,乔振华提出一种新的实验方案来实现量子反常霍尔效应:将石墨烯置于反铁磁绝缘体材料铁铋酸的铁磁面上,由于石墨

我国学者提出磁序分类理论

  在国家自然科学基金项目(批准号:12525410、12274194、12574275、12534003)等资助下,南方科技大学物理系和量子功能材料全国重点实验室、粤港澳大湾区量子科学中心刘奇航教授团队构建基于对称性的磁序分类理论,实现了对磁性从传统现象学描述到严格数学描述的突破。相关成果以“基于

物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理,系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙,预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。     近几年来,拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展,并成为凝聚态物理研

全球首个二维半金属材料获验证

两个原子厚的铁和钯层(左图,黄色/红色):自旋分辨动量显微镜实验表明,只有具有特定自旋方向(红色/蓝色表示)的电子才能在所谓的费米面上找到,因此它们对电荷传输有积极贡献。图片来源:于利希研究中心德国于利希研究中心的研究人员研制出全球首个二维半金属材料并获实验证实,这是一种仅允许单一自旋方向(“自旋向