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
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
国家纳米中心等在分子自旋光伏器件研究中取得重要进展
近日，中国科学院国家纳米科学中心研究员孙向南和西班牙巴斯克纳米科学中心教授Hueso等合作，在分子自旋电子学研究方面取得重要进展，提出并报道了全新的分子自旋光伏器件。相关研究成果于8月18日在《科学》（Science）杂志在线发表，并已申请国家发明ZL（申请号:201611011759.5）。
原子和光子有个约会
据报道，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”，目前该研究成果已发表于国际物理学权威期刊《物理评论快报》上。 原子（atom）指化学反应不可再分的基本微粒，原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子
3月27日《自然》杂志精选
分析复杂疾病病因的分子网络方法 复杂的人类疾病源自很多遗传及环境因素的相互作用。为了找出造成肥胖症的各种因素，研究人员将基因表达作为年龄在18～85岁间的数百位冰岛人的血液和脂肪组织中的一个量化特征进行了评估。结果显示，对身体质量指数较高的人来说，在脂肪组织中有出现某种基因激发模式的倾向，而在血液
半导体所在新奇拓扑材料研究方面取得新进展
随着近年来蓬勃发展的拓扑材料研究，人们在固体材料中陆续寻找到新奇的准粒子，从而模拟原本仅存在于高能物理中的粒子。例如，石墨烯、拓扑绝缘体的边缘态（二维）/表面态（三维）中的低能电子可视作无质量的狄拉克费米子；外尔半金属的低能电子可用手性区分的外尔费米子刻画。此外，多重简并费米子、点-线费米子等的
中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展
中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作，在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。 量子反常霍尔效应（即零磁场条件下量子霍尔效应）自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注，并且
哈工大教师在国际著名期刊《光：科学与应用》发表论文
近日，哈尔滨工业大学在纳米光子学方面研究取得新进展，理学院物理系青年教师刘建龙博士以第一作者身份在国际期刊《光：科学与应用》（Light：Science & Applications）上发表题为《交错光学石墨烯中赝自旋引发的手性》的研究论文。 刘建龙提出可以利用交错型的光学石墨烯结构，通过亚波
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
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息，英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌（α-RuCl3）内，观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示，最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态，由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为，它隐藏在
中国科大自旋电子学材料的理论设计获进展
近日，中国科学技术大学杨金龙教授研究组在电场调控半导体载流子自旋取向方面取得重要理论进展，使得制备电学可控的自旋电子学材料成为可能。该成果发表在《美国化学会志》上。 自旋电子学是基于电子的自旋进行信息的传递、处理与存储的，它具有目前传统微电子学无法比拟的优势。在自旋电子学应用中，如何实现用电场
二维材料中首次实现核自旋量子位控制
据15日发表在《自然·材料》上的论文，美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技
日本研发新型超导材料
据外媒报道，日本物质材料研究机构研究小组日前合成出含有金和硅的新型超导化合物。 研究小组在1500℃、6万个标准大气压的条件下，使金和 硅及二硅化锶等发生化学反应，生成了被命名为“SrAuSi3”的新型超导体，在1.6K绝对温度下达到超导状态。经理论计算分析，该新型超导体电子结构 与原子序号较
物理所国际首次实现朗德g因子原子尺度上的空间分辨
理解与调控纳米量子结构的自旋特性是自旋电子学领域前沿研究课题。例如，原子的朗德g因子，它反映了原子所在空间环境的局域精细自旋相互作用，可以为分子自旋态的调控及其在未来自旋器件中的应用提供重要信息。对于分子体系，通常的技术手段测得的g因子是大量分子的平均信息，无法得到单分子内部的在单原子尺度上g因
研究揭示HalfHeuslar合金YPtBi的非常规超导电性
拓扑量子计算可有效抵抗杂质、相互作用等的扰动，从而解决量子退相干与纠错的问题，实现容错量子计算。本征拓扑超导材料的超导态具有非常规的超导能隙结构，在晶体材料的自然边界可产生马约拉纳零能模式，是实现拓扑量子计算的主要方案之一。相比其他方案，该方案从原理上可回避诸如两种材料的晶格不匹配对拓扑保护的影
《Nature》12月最受关注的十篇论文
英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2016年11
日本制作出新型超导材料
据日本媒体2014年3月28日报道，日本物质材料研究机构研究小组研究、合成了含有金和硅元素的新型超导化合物。 研究小组在1500度、6万个大气压的高温高压条件下，使金和硅以及二硅化锶等发生化学反应，生成了被称为“SrAuSi3”的新型超导体，在1.6K绝对温度下达到超导状态。经理论计算分析
我国实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控
中新社合肥1月13日电 (张俊 张梦怡)记者13日从中国科学技术大学郭光灿院士团队获悉，该科研团队实现硅基半导体自旋量子比特的超快操控，其自旋翻转速率超过540MHz，是目前国际上已报道的最高值。研究成果11日在线发表在国际知名期刊《自然·通讯》上。 量子计算在原理上可通过特定算法，在一些具有重
新型二维原子晶体硒化铜的制备及其拓扑物性研究获进展
二维过渡金属硫族化合物以其优异性能在光电、催化、新能源和传感器等领域展现出巨大应用潜能。与层状结构的过渡金属二硫化物不同，过渡金属单硫化物的体相都是非层状结构。因此，相比于二维过渡金属二硫化物，二维过渡金属单硫化物的制备比较困难，关于其物性研究也鲜有报道。去年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物
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
全靠反常机制，“绊脚石”变“加油站”
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所（以下简称“宁波材料所”）柔性磁电功能材料与器件团队，在新一代自旋电子器件的物理研究方面取得了关键突破。该团队找到一种反常的物理机制，能够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”。 驱动这一奇特转变的物理根源，是电子一种被长期忽视的
上海交通大学，重磅Science
【导读】 众所周知，二维层状材料的性能取决于层的堆叠排列，多层石墨烯在电荷中性点（CNP）附近表现出能带，其中低能带可以用能量-动量色散关系近似描述 ，展现出具有很强的库仑相互作用。同时，石墨烯中的低能带主要与动量空间Berry曲率相关，并表现出多种简并。因此，菱面体堆叠的多层石墨烯可以承载多
在无限层和双层镍氧化物超导研究方面获进展
在重费米子、铜氧化物、铁基等非常规超导体中，电子通过相对运动克服库仑排斥，诱导自身配对产生超导电性，是目前已知的实现常压高温超导的唯一途径。因此，建立不同于常规电-声耦合配对机制的非常规超导理论，是探索常压下高温甚至室温超导的必然要求。 镍氧化物超导是近几年新发现的非常规超导体系，分子式为Rn
研究提出新型电场驱动数据写入机制
近日，吉林大学赵宏健教授等人在电场可切换的纵向非互易电荷输运方面取得进展，提出了一种超越磁电效应框架的电场驱动数据写入机制，相关成果发表在Physical Review Letters。现代信息存储技术的核心在于数据写入与数据读出两个基本过程。在磁存储技术中，数据读出通过探测磁阻效应、霍尔电导率或非
南科大团队发表反铁磁材料自旋劈裂行为的研究成果
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517559.shtm近日，南方科技大学物理系、量子科学与工程研究院刘畅副教授课题组，刘奇航教授课题组和中国科学院上海微系统与信息技术研究所乔山研究员课题组合作，在反铁磁材料的电子结构研究中取得进展。研究团
研究发现轨道霍尔效应新规律
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所科研团队在轨道电子学研究方面取得进展。该研究实验揭示了轨道霍尔效应中存在一种与传统自旋霍尔效应截然不同的非传统标度律，解决了长期以来制约自旋电子器件功耗优化的一个根本性矛盾。 在传统自旋霍尔材料中，提高器件性能的关键参数即自旋霍尔角与自旋霍尔电导率相互制
Nature重磅：硅材料的三个重大发现
硅在人们的生产生活中扮演着重要的角色。在1824年，瑞典化学家贝采里乌斯首次制备出硅单质。而这一发现，开启了硅元素的探索之路。随后，晶体硅、有机硅材料也相继被研发出来。直至今日，硅材料也是现代科技中的一个重要组成部分。硅在空气中具有良好的化学稳定性，其高温下的性质则与铝类似，会在表面处形成一层致密的
非偶极近似下的p轨道激子与微腔的强耦合研究取得进展
光与物质的相干相互作用是量子光学网络中的核心部分。光子晶体微腔-量子点耦合系统具有较小的衰减、较小的模式体积以及可以片上集成的特性，因此为固态量子光学网络提供了理想的平台。而目前对该系统的研究主要集中在量子点的s-shell态上。由于s-shell态的波函数分布小，因此该系统可以通过偶极近似来描
《Nature》2月最受关注的十篇论文
英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2017年1月
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
美科学家发明新同质外延自旋电子石墨烯隧道装置
美国海军研究实验室（NRL）的科学家们已经发明出一种新型室温条件下电子隧道装置，这种装置包括的隧道势垒和传输信道都是由石墨烯构成的。这种功能化的同质外延装置为自旋电子学石墨烯器件的实现提供了一个简练的方法。其研究结果发表在杂志ACS纳米研究报告。 海军实验研究所表明氢化石墨烯是以氢原子结束的