单分子器件电子输运通道调控及其巨磁阻效应研究获进展
信息技术的成功发展离不开电子学器件的小型化。对器件小型化的追求促使了人们对单分子器件的研究和理解，以求最终实现以单分子为基本单元构筑电路。单分子器件已经成了在纳米尺度研究各种有趣物理现象和机制的平台。在原子尺度上对单个原子/分子的量子态实现精确操纵以及对其物性实现可控调制一直是凝聚态物理及其应用领域中最重要的前沿研究之一，相关研究具有极强的挑战性。过去十多年的时间里，中国科学院院士、中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员高鸿钧领导的研究团队在单分子尺度量子态的调制方面开展了系统的研究和探索，取得一系列研究成果。 上个世纪末，他们用扫描隧道显微镜（STM）成功地实现了单个原子的操纵与纳米结构的组装，在国际上首次证实在单分子极限尺度下的电导转变，在单个Rotaxane类分子水平上实现了稳定的超高密度信息存储[Phys. Rev. Lett. 84, 1780 (2000)； J. Am. Chem. Soc. ......阅读全文
单分子器件电子输运通道调控及其巨磁阻效应研究获进展
信息技术的成功发展离不开电子学器件的小型化。对器件小型化的追求促使了人们对单分子器件的研究和理解，以求最终实现以单分子为基本单元构筑电路。单分子器件已经成了在纳米尺度研究各种有趣物理现象和机制的平台。在原子尺度上对单个原子/分子的量子态实现精确操纵以及对其物性实现可控调制一直是凝聚态物理及其应用
巨磁阻的概念
巨磁阻(GiantMagnetoresistance,GMR)所谓巨磁阻效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的
科学家揭示产生巨磁阻效应的全新物理机制
近日，记者从哈尔滨工业大学深圳校区了解到，该校教授陈晓彬团队在磁隧道结领域中取得新进展，揭示了产生巨磁阻效应的全新物理机制。相关成果发表在《物理评论快报》上。 磁阻器件在磁传感和数据存储技术中应用广泛，实现高磁阻是提高磁阻器件灵敏度的关键。半金属材料仅有一种自旋通道，用于半金属器件中可自然实现
超巨磁阻的概念
超巨磁阻(ColossalMagnetoresistance,CMR)超巨磁阻效应（也称庞磁阻效应）存在于具有钙钛矿(Perovskite)ABO3的陶瓷氧化物中。其磁阻变化随着外加磁场变化而有数个数量级的变化。其产生的机制与巨磁阻效应(GMR)不同，而且往往大上许多，所以被称为“超巨磁阻”。 如同
磁阻效应的概念
磁阻效应(Magnetoresistance Effects)的定义:是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。金属或半导体的载流子在磁场中运动时,由于受到电磁场的变化产生的洛伦兹力作用,产生了磁阻效应。
什么叫做磁阻效应
1、磁阻效应(Magnetoresistance Effects)的定义：是指某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。金属或半导体的载流子在磁场中运动时，由于受到电磁场的变化产生的洛伦兹力作用，产生了磁阻效应。2、霍耳传感器它将霍耳元件固定于弹性敏感元件上，在压力的作用下霍耳元件随弹性敏
磁阻效应的分类
若外加磁场与外加电场垂直，称为横向磁阻效应；若外加磁场与外加电场平行，称为纵向磁阻效应。一般情况下，载流子的有效质量的驰豫时时间与方向无关，则纵向磁感强度不引起载流子偏移，因而无纵向磁阻效应。磁阻效应主要分为：常磁阻，巨磁阻，超巨磁阻，异向磁阻，穿隧磁阻效应等常磁阻(OrdinaryMagnetor
磁阻效应的应用
磁阻效应广泛用于磁传感、磁力计、电子罗盘、位置和角度传感器、车辆探测、GPS导航、仪器仪表、磁存储(磁卡、硬盘)等领域。磁阻器件由于灵敏度高、抗干扰能力强等优点在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、探矿等领域得到广泛应用，如数字式罗盘、交通车辆检测、导航系统、伪钞检别、位置测量等。其中最典型的锑化铟（I
磁阻效应的主要种类
磁阻效应主要分为：常磁阻，巨磁阻，超巨磁阻，异向磁阻，穿隧磁阻效应等。
磁阻效应的发展经历
材料的电阻会因为外加磁场而增加或减少，则称电阻的变化称为磁阻（MR）。磁阻效应是1857年由英国物理学家威廉·汤姆森发现的，它在金属里可以忽略，在半导体中则可能由小到中等。从一般磁阻开始，磁阻发展经历了巨磁阻（GMR）、庞磁阻（CMR）、穿隧磁阻（TMR）、直冲磁阻（BMR）和异常磁阻（EMR）。
磁阻效应的实验原理
一定条件下，导电材料的电阻值R随磁感应强度B的变化规律称为磁阻效应。如图1所示，当半导体处于磁场中时，导体或半导体的载流子将受洛仑兹力的作用，发生偏转，在两端产生积聚电荷并产生霍耳电场。如果霍耳电场作用和某一速度载流子的洛仑兹力作用刚好抵消，那么小于或大于该速度的载流子将发生偏转，因而沿外加电场方向
中国科大在二维纳米材料巨磁阻效应研究中取得进展
近日，中国科学技术大学谢毅教授团队、吴长征教授课题组与曾晓成教授、中国科学院强磁场科学中心研究组合作，通过阴离子固溶技术实现了二维纳米材料的自旋和能带结构的本征调控，获得了目前二维纳米材料中最高的负磁电阻效应，该现象的发现有可能推动二维材料在自旋电子器件的进展。该成果发表在10月6日的Physi
穿隧磁阻效应的概念
穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中，其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现；室温穿隧磁阻效应则于19
单原子层薄金片首次制成
林雪平大学薄膜物理学教授拉尔斯·霍特曼和材料设计部研究员顺柏屋。科学家首次成功制造出只有单原子层厚度的金片。这种材料被称为“Goldene”。瑞典林雪平大学的研究人员称，这赋予了黄金新的特性，使其可应用于二氧化碳转化、制氢和生产高附加值化学品等领域。研究结果发表在16日出版的《自然·合成》杂志上。长
单原子层薄金片首次制成
科学家首次成功制造出只有单原子层厚度的金片。这种材料被称为“Goldene”。瑞典林雪平大学的研究人员称，这赋予了黄金新的特性，使其可应用于二氧化碳转化、制氢和生产高附加值化学品等领域。研究结果发表在16日出版的《自然·合成》杂志上。长期以来，科学家一直试图制造单原子厚度的薄金片，但由于金容易结块而
2007年诺贝尔物理学奖揭晓
法德两国科学家因发现巨磁电阻现象分享该奖 北京时间10月9日下午5点45分，2007年诺贝尔物理学奖揭晓，法国国家科学研究中心（CNRS）的物理学家Albert Fert和德国于利希研究中心的物理学家Peter Grünberg因发现巨磁电阻（Giant Magnetoresistance）现象而获
高鸿钧团队在二维原子晶体VTe2的近藤效应研究中获进展
近藤效应来源于非磁金属中微量的磁性杂质散射。由于非磁性主体的传导电子与磁性杂质的局域磁矩相互作用，电阻率在低温下出现极小值。磁性杂质对电阻的贡献与温度成对数关系：Δρ = –clnT，其中T是温度，c是取决于主体金属及磁性杂质的种类和浓度的参数。当温度低于特征温度——近藤温度TK时，磁性杂质的自
在随机激光中观察到光子霍尔效应和光子磁阻
安徽大学教授胡志家团队在随机激光体系中观察到光子霍尔效应和光子磁阻，揭示了宏观层面及微观尺度上磁场对随机激光无序散射的调控过程，提出了利用磁光效应调控随机激光散射无序度的方法。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。磁场对随机激光无序散射的调制以其丰富的物理意义引起了广泛的关注。在此次工作中，研究团队制
FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展
费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联，被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面，因此，空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是，在FeSe基高温超体系中，包括AxFe2-
FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展
费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联，被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面，因此，空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是，在FeSe基高温超体系中，包括AxFe2-
原子猝灭效应
荧光的猝灭(熄灭)一词，从广义上说，指的是任何可使某给定荧光物质的荧光强度降低的作用，或者任何可使荧光强度不与荧光物质的浓度呈线性关系的作用。从狭义上说，指的是荧光物质分子与溶剂分子或其它溶质分子之间的相互作用，导致荧光强度降低的现象。
科学家发现自旋超固态巨磁卡效应
超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态，兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，除了冷原子气的模拟实验外，科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李
科学家发现自旋超固态巨磁卡效应
超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态，兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，除了冷原子气的模拟实验外，科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、
高温超导技术在微磁传感器中的应用（一）
1、引言超高精度磁传感器在生物磁测量、地磁导航、天文观测、基础物理特性分析等科研领域具有广泛的应用前景和迫切需求。比如，在生物磁信号探测领域，典型的心脏磁场为 10-9—10-10T，脑磁场为10-11—10-12 T，目前能够满足检测pT（10-12 T）量级测量精度的磁传感器有光泵磁传感
物理所合作研究取得对唯一尖晶石氧化物超导体的最新认识
LiTi2O4（LTO）是迄今发现的唯一具有尖晶石结构的氧化物超导体，它的超导电性主要受Ti原子的3d 电子支配。目前没有高质量的LTO单晶，多晶样品上获得的比热数据以及Andreev反射谱表现出传统BCS电-声相互作用超导体的实验特征，但软X射线散射和核磁共振等测量发现该体系中存在较强的电子-
我国科学家发现自旋超固态巨磁卡效应
超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态，兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，除了冷原子气的模拟实验外，科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、
小硬盘中的大发现：“巨磁电阻”效应
体积越来越小，容量越来越大——在如今这个信息时代，存储信息的硬盘自然而然被人们寄予了这样的期待。得益于“巨磁电阻”效应这一重大发现，最近20多年来，我们开始能够在笔记本电脑、音乐播放器等所安装的越来越小的硬盘中存储海量信息。瑞典皇家科学院10月9日宣布，将2007年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿尔贝
常磁阻的概念
常磁阻(OrdinaryMagnetoresistance,OMR)对所有非磁性金属而言，由于在磁场中受到洛伦兹力的影响，传导电子在行进中会偏折，使得路径变成沿曲线前进，如此将使电子行进路径长度增加，使电子碰撞机率增大，进而增加材料的电阻。磁阻效应最初于1856年由威廉·汤姆森，即后来的开尔文爵士发
全球首个单原子层沟道的鳍式场效应晶体管问世
中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与国内外多家单位合作，首次演示了可阵列化、垂直单原子层沟道的鳍式场效应晶体管，相关成果于3月5日在《自然—通讯》在线发表。 过去几十年来，微电子技术产业沿摩尔定律取得了突飞猛进的发展，按照摩尔定律的预测，集成电路可容纳晶体管数目大约每两年增加一倍。为了避
科学家在单原子层材料中首次观测到压电电子学效应
美国佐治亚理工学院和中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组最近与美国哥伦比亚大学的James Hone研究组合作，首次在二维单原子层材料二硫化钼中实验观测到压电效应(piezoelectric effect)和压电电子学效应(piezotronic effect)，并首次成功