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
Nature子刊：自旋极化STM等对量子材料中自旋流的原位探测
近日，北京大学量子材料科学中心韩伟研究员、谢心澄院士和日本理化学研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在国际著名刊物 Nature Materials （《自然-材料》)撰写综述文章，介绍“自旋流-新颖量子材料的灵敏探针”这一新兴领域的前沿进展。 自旋电子学起源于巨磁阻效应的发现，在
王兴安、孙志刚、杨学明在化学动力学、精密测量方向新突破
图1：（左）F+HD反应散射产物D原子速度影像图；（右）反应机理示意图 在国家自然科学基金项目（批准号：21688102，21590800，21733006， 21825303，21327901）等资助下，中国科学技术大学王兴安教授课题组与中国科学院大连化学物理研究所孙志刚研究员、杨学明院士课
半导体所等在拓扑绝缘体研究中获进展
拓扑绝缘体是目前凝聚态物理的前沿热点问题之一。它具有独特的电子结构，它在体内能带存在能隙，表现出绝缘体的行为；表面或边界的能带是线性的无能隙的Dirac锥能谱，因而是金属态。这种量子物态展现出丰富而新奇的物性，如量子自旋霍尔效应、磁电耦合、量子反常霍尔效应等。由于这种新奇的物性源
全新磁性材料展现量子自旋液态
据物理学家组织网22日报道，一个国际科研团队在寻找新的物质形态方面取得重大突破：他们证明，与钙钛矿相关的金属氧化物TbInO3展现出量子自旋液态，这是科学家很长时间以来一直在追寻的一种物质形态，有望应用于量子计算等领域。 40多年前，诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森从理论上提出了量子自旋液态。
我国学者在有机半导体自旋传输研究中取得进展
近期，强磁场中心研究人员在聚合物半导体的自旋流探测及其薄膜结构-自旋传输性能关系研究上取得新进展，相关研究成果在美国化学会(ACS)旗下期刊《ACS应用材料和界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上在线发表。 有机半导体材料具有微弱自旋-轨道耦合和超精细
自旋塞贝克效应与反常能斯特效应研究获进展
热自旋电子学亦称自旋卡诺电子学，作为自旋电子学的一个重要分支，因在微电子器件废热再利用等方面的应用前景而迅速兴起。其中，自旋塞贝克效应(SSE)、自旋依赖的塞贝克效应(SDSE)、反常能斯特效应(ANE)等与自旋相关热电效应，因其背后扑朔迷离的物理机制，而备受关注。Uchida等人【Nature
“自旋波电子学物理、材料与器件”香山科学会议在京召开
2016年2月23～24日，香山科学会议第553次学术讨论会在北京香山饭店召开，此次会议以“自旋波电子学物理、材料与器件”为主题，潘建伟教授、沈保根研究员、李树深研究员和俞大鹏教授担任会议执行主席，来自物理学、信息科学与系统科学、电子信息工程等领域的60多位学者参加。 自旋波（磁子）是磁性
我国学者成功实现了少层VSe2单晶纳米片的可控制备
具有本征磁性的二维晶体材料及其磁性是新型二维原子晶体材料及其应用的重要研究方向，在下一代低功耗的信息处理与存储及自旋器件等方面具有潜在的应用。理论计算及实验表明，单层二硒化钒（VSe2）具有本征铁磁性，居里温度高于室温。在强自旋-轨道耦合作用下，其导带底和价带顶的自旋会发生极化，为本征谷极化材料
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
化学所等在自旋轨道态选择的电荷转移反应研究获进展
碰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，从分子层面探讨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科学意义。Ar+ + N2 → Ar + N2+是探究电荷转移反应动力学的经典模型体系，在过去的半个世纪里得到了广泛的实验和理论研究。然而，
轨道光研究促光捕获材料新应用
有一种微小的晶体材料能把光困在内部，成为闭合的周期性轨道光（orbiting light），这种光捕获材料正吸引科学家越来越多的关注。最近，美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校科学家详细阐述了被捕获的光在纳米晶体内的表现。相关论文发表在《纳米快报》上。 据物理学家组织网近日报道，该校物理学教授迈克
中国科学技术大学团队实现二维石墨烯室温铁磁性
3月29日，科技日报记者从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作，通过磁性金属原子精确可控掺杂的策略，实现了二维石墨烯的室温铁磁性。研究成果日前发表在《自然·通讯》上。 石墨烯由于高载流子迁移率、长自旋扩散长度和弱自旋轨道耦合等优良性质，被认为是下一代
化物所揭示自旋调控的电荷复合路径与动力学
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队采用飞秒瞬态光谱，首次揭示了基于半导体量子点与有机受体分子构建的无机/有机杂化体系中存在着自旋调控的电荷复合路径和动力学。 无机半导体量子点（QD）与有机分子的杂化体系在光催化、发光器件及三线态敏化等领域具有重要应用前景
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子（又称为涡旋光子）束缚在简并光学谐振腔内，通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格，为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图：a. 简并光学谐振腔b.
半导体所在自旋器件翻转机制研究中获进展
自旋电子器件被认为是后摩尔时代存储和逻辑器件最有前景的解决方案之一。自旋电子学的核心是磁性比特的电流翻转。然而，科学家无法定量甚至定性地剖析面内电流翻转垂直磁矩的物理现象。为了探讨面内电流翻转垂直磁矩的深层次物理机制，中国科学院半导体研究所朱礼军团队围绕直接参与磁矩翻转的自旋轨道矩效应和手性交换相互
冷原子系统中的轨道物理研讨会在物理所召开
由中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）国际合作研究中心主办的冷原子系统中的轨道物理研讨会（Workshop on Orbital Physics in Cold Atom Systems）于1月5日至6日举办。本次研讨会的主要议题包括光学晶格中的轨道物理、冷原
科学家首次在实验中让原子伴着光子“跳舞”
3月29日 中国、美国、澳大利亚三国科研人员组成的联合研究团队，首次在实验中让原子伴着光子“跳舞”，并揭示了这种“舞蹈”的“音乐节奏”。相关研究成果已发表于国际物理学权威期刊《物理评论快报》。 这个由中科院武汉物理与数学研究所研究员江开军领衔的研究团队，利用涡旋光和原子相互作用，将超冷原子缓慢
物理所合作发现二维电子液体的自旋流电流转换效应
自旋电子学可能导致面向未来的新一代信息技术。自旋流的产生、调控以及自旋流-电流的转换是自旋电子学研究的核心问题。具有Rashba 形式自旋-轨道耦合的二维电子体系为自旋流的高效调控提供了新机遇。对于二维电子体系，V. M. Edelstein 预言存在一种新物理效应，即Edelstein效应：与
铁磁金属/拓扑绝缘体异质结中自旋流电荷流转换效率
自旋流的产生、操作和探测是自旋电子学研究的最基本问题，其中一个关键目标是在室温以上实现电荷流-自旋流的高效转换。电荷流-自旋流转换效率与材料中的自旋-轨道耦合密切相关，通过逆自旋霍尔效应（Inverse Spin Hall effect）和逆埃德尔施泰因效应（Inverse Edelstein
中国科大等预言存在一种新奇配对超流相
中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在超冷费米气体中的拓扑相变方面研究取得重要进展：该实验室邹旭波教授与易为教授分别同他们的合作者在理论上预言并刻画了一种同时具有非零配对质心动量及非平庸拓扑性质的新奇配对超流相。两项研究成果分别在线发表于10月28日刊出的同一期《自然·通讯》
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源：物理学家组织网科技日报讯 （记者刘霞）美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学
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
英专家：量子反常霍尔效应预示新时代的来临
中国科学家从实验中首次观测到量子反常霍尔效应，英国牛津大学专家对此发现予以高度评价，并指出这一成果预示着一个令人兴奋的新时代的来临。 牛津大学物理系讲师索斯藤·赫斯耶达尔说：“这一成果预示着一个令人兴奋的新时代的来临——对于基础物理学来说，观察到量子反常霍尔效应让研究新的量子系统成为可能;
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
电子顺磁共振技术为分子构象测量提供新方法
分子半导体材料具有超长的室温自旋寿命，在实现室温高效自旋输运和调控方面具有极大潜力。研究分子半导体材料化学结构与自旋输运性质之间的构效关系，是开发高效自旋输运分子半导体材料以及构建高效自旋器件的重要基础，而电子顺磁共振（ESR）技术为该研究提供了有效的测量手段。近日，国家纳米科学中心研究员孙向南课题
西湖大学研究团队在镍基高温超导理论取得新进展
电影《阿凡达》潘多拉星的空中悬浮的巨石山令人影响深刻，这些巨石中含有一种珍贵的矿产，是一种罕见的室温超导体，表现出奇特抗磁性质，在潘多拉星的磁场作用下，便能产生这巨石浮空的景象。在现实世界中，常压下的室温超导仍然尚未实现，但并不妨碍它成为物理学家心中的“圣杯”，并期待着有一天，它能从荧幕走进现实。近
理论物理所等在Kitaev材料量子自旋液体研究中获进展
量子自旋液体是一种特殊的量子物质形态。1973年，P. W. Anderson提出了关于量子自旋液体的基本概念。这种物质形态的特点有：降温至零温不会发生对称性自发破缺（即不存在长程序的有序结构）；具有高纠缠度的量子态和新奇的任意子激发，在量子信息处理（如拓扑量子计算）方面具有潜在应用价值；与传统
厦大团队研制成功拓扑自旋固态光源芯片
厦门大学半导体研究团队教授康俊勇、张荣、吴雅苹提出轨道调控的拓扑自旋保护新原理，首次生长出室温零场下本征稳定、长程有序的磁半子（Meron）晶格，并研制成功拓扑自旋固态光源芯片（T-LED）。7月13日，相关研究成果在《自然—电子学》上发表，该成果首次实现了从拓扑保护准粒子到费米子乃至玻色子的手性传
Nature杂志11月24日精选文章一览
封面：XVIVO Scientific Animation 【1】封面故事： 使用电镜在原子级别创造材料 doi： 10.1038/539485a 随着扫描透射电子显微镜 (STEM) 技术的进步，人们即将实现在原子级别、从零开始创造材料。在本周《自然》的一篇评论文章中，Sergei Kali
揭开了二维材料中自旋结构的秘密
二十年来，物理学家一直试图直接操纵石墨烯等二维材料中的电子自旋。这样做可以在蓬勃发展的二维电子学世界中带来关键性的进展，在这个领域中，超快、小型和灵活的电子设备会根据量子力学进行计算。 研究人员发现了一种新的实验技术来研究二维量子材料中的电子自旋特性，克服了一个长期的挑战，并有可能使基于这些材