自旋纳米振荡器研究取得突破
现代通讯技术的发展对微波器件的微型化、集成化、宽频化、低功耗等方面要求越来越高,在通讯、雷达、导航、遥感、以及医疗等领域,微波振荡器一直是微波系统不可替代的核心器件。然而,当前主流的微波振荡器,包括耿氏二极管振荡器、三极管振荡器、石英晶体振荡器等,受限于诸如工作频率的调节范围较小(<20%)、器件尺寸较大(微米量级)、很难实现微弱信号(微瓦以下)的高效检测等问题,影响在未来新型通讯技术中的应用。 最近,由山东大学为主的研究团队在国家重点基础研究发展计划的支持下,另辟蹊径,针对磁性隧道结基的新型自旋纳米振荡器进行了系统研究。研究人员通过生长具有垂直各向异性的磁性薄膜,利用微纳加工技术制备出直径约100纳米厚度约40纳米的自旋纳米振荡器,在自旋极化电流驱动下,实现了GHz高频微波输出,输出功率接近微瓦量级,其微波特性可以通过电流和外磁场来有效调控。他们进一步通过优化器件几何构型,利用形状各向异性实现了无外磁场下微波稳定输......阅读全文
自旋纳米振荡器研究取得突破
现代通讯技术的发展对微波器件的微型化、集成化、宽频化、低功耗等方面要求越来越高,在通讯、雷达、导航、遥感、以及医疗等领域,微波振荡器一直是微波系统不可替代的核心器件。然而,当前主流的微波振荡器,包括耿氏二极管振荡器、三极管振荡器、石英晶体振荡器等,受限于诸如工作频率的调节范围较小(
“混血”纳米设备可控制量子比特自旋
美国科学家使用其研发的独特的金属—半导体“混血”纳米设备,演示了一种新的光和物质的相互作用,且在仅为几纳米的胶体纳米结构中首次实现了对量子比特自旋进行完全的量子控制,这些新进展朝着制造出量子计算机迈开了更加关键的一步。该研究成果发表在7月1日的《自然》杂志上。 马里兰大学纳
欧盟取得小型大功率微波发射装置技术突破
欧盟第七研发框架计划(FP7)提供资助支持,由法国原子能与可替代能源委员公 (CEA)科技人员领导的欧洲NMP研发团队,在小型大功率微波发射装置的研制中,取得重大技术突破。开发出的小型大功率产生电磁辐射的微波振荡器,在雷达侦查、广播电视、卫星通讯,当然还包括微波炉领域,具有广阔的革命性应用前
纳米尺度上传播的自旋波生成
英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自旋而不是电荷,以波的形式存储和处
实验证实:磁纳米接触可使自旋波“繁殖”
据美国物理学家组织网9月8日(北京时间)报道,瑞典科学家首次通过实验证实,10年前科学家提出的磁性纳米接触会让纳米尺度的自旋波“繁殖”这一理论与观察结果吻合。科学家们表示,最新研究表明,未来,纳米尺度的自旋波在手机和无线网络等诸多方面可取代微波,基于自旋波理论研制出的元件也更小、更
纳米尺度上传播的自旋波生成
有望促进无耗散量子信息技术发展英国兰卡斯特大学和荷兰拉德堡德大学研究人员生成了一种可在纳米尺度上传播的自旋波,并发现了一种调节和放大它们的新途径。这一成果发表在新一期《自然》杂志上,有望促进无耗散量子信息技术发展。传统设备用电流工作会有能量损失,并向环境散热。替代“有损”电流的一种方法是利用电子自
研究开发“自旋工程”调控纳米酶活性新策略
中国科学院生物物理研究所范克龙研究团队、西安交通大学张明真研究团队及合作者受天然漆酶多铜活性中心的启发,提出了一种“自旋工程”策略,通过精准调控二维金属有机框架(MOF)纳米酶中铜的自旋态,成功打破了活性与选择性的制约关系,实现了木质素的高效定向降解,并据此开发出一种高性能、环保的木质素基环氧粘
亚纳米尺度单自旋信息点读写实现
日前,北京大学信息科学技术学院特聘研究员王永锋与国内外学者合作,在单分子结构双稳态的原位可逆调控研究方面取得进展,成功实现1平方纳米尺度的单自旋信息点读写,相关成果发表于《物理评论快报》。 据悉,双稳态分子通常具有不同的结构形态,可用作信息存储的基元。然而,实现这种信息存储功能的前提是须将单分
研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。 日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。 探
苏州纳米所研制出新型纳米振荡器
振荡器是一种将直流信号转化为具有一定频率交流信号的电子元件,在电子工业、医疗、科学研究等方面具有广泛应用。近年来,随着移动通信和卫星通信的迅速发展,对振荡器件小型化、集成化的要求越来越迫切。同时,移动通讯也向高频化和宽频化发展,目前商用的LC振荡器体积大(微米量级)、频率较低(如
我国学者实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感
在国家自然科学基金项目(批准号:T2325023等)等资助下,中国科学技术大学自旋磁共振实验室教授王亚等人与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室研究人员合作,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。相关成果以“纠缠增强的纳米级单自旋探测(Entanglement-enhanced n
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
关于自旋圆盘法制备纳米氢氧化镁的介绍
用自旋圆盘反应器(Spinning Disk Reactor)合成纳米氢氧化镁,再经焙烧制氧化镁。用两个泵分别将MgCl2和NaOH水溶液注入反应器,分配到高速旋转的圆盘上,由于离心力的作用,使反应液形成薄膜,发生沉淀反应,生成纳米氢氧化镁。工艺条件为Mg浓度0.20-0.92mol/L,Mg:
Nature子刊!国仪量子EPR助力纳米自旋传感器研究
基于量子特性,电子自旋传感器具有高灵敏度,可以广泛应用于探测各种物理化学性质,如电场、磁场、分子或蛋白质动力学以及核或其他粒子等。这些独特的优势和潜在应用场景,使基于自旋的传感器成为当前热点的研究方向。Sc3C2@C80具有由碳笼保护的高度稳定的电子自旋,适用于多孔材料内的气体吸附检测。Py-C
美新发现自旋纳米粒子会自我组装成“活着的晶体”
据每日科学网2月24日报道,美国密歇根大学化学工程、材料科学和工程教授莎朗·格洛特兹领导的研究团队在解决纳米技术领域的一个关键问题——使粒子自我组装时发现,只是让纳米粒子自旋就会诱导它们组成科学家们所谓的“活着的旋转晶体”,这种晶体或许可以用作纳米泵,在设备内运输物质;也能顺带解释生命的起源。科
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)。
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
固体所在有机单分子纳米体系电致自旋转变方面取得进展
近期,中科院合肥物质科学研究院固体所郝华博士和导师曾雉研究员在Fe2(acpypentO)(NCO)3分子和Au(100)纳米电极构成的分子结(molecular junction)体系中,证实了电极的存在对静电场导致自旋转变的机制有着重要的影响。 如何利用物理手段实现纳米尺寸下的自旋转变
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态,可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注,这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用,更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落,是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展
超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”
核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征
该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。 1.自旋巧合与自旋团结的根本概念 在有机化合物分子中,每一个原子核的四周除了电子以外,还存在着其他带正电荷的原子核,其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用,这种干扰作用不影响磁性核的化学位移,但对核磁共振图谱的外形有着显著
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
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511737.shtm阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首
南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应
阿哈罗诺夫-波姆(Aharonov-Bohm,简称AB)效应是一种量子力学现象,它深刻反映了经典理论和量子理论之间的联系。南开大学陈省身数学所理论物理研究室教授陈景灵课题组在国际上首次提出电子的“自旋矢势”假设,并以量子力学传统方式提出一个关于“自旋AB效应”的思想实验,可以用来检验自旋矢势是否
垂直磁各向异性材料MnGa研究方面取得重要进展
最近,国际期刊《先进材料》报道了中科院半导体研究所超晶格室赵建华研究员和博士生朱礼军的最新研究成果——制备出室温环境中同时具有超高垂直矫顽力、超强垂直磁各向异性和大磁能积MnGa单晶铁磁薄膜。 同时具有高矫顽力、高垂直磁各向异性和高磁能积的磁性材料在超高密度垂直磁记录(~10
量子自旋液体新证据发现
一个由瑞士、美国、法国等多国科学家组成的国际团队宣布,他们在锡酸铈材料发现了量子自旋液体的新证据。这一发现有望促进基础物理学和量子计算领域取得新突破。相关论文发表于《自然·物理学》杂志。用中子对自旋液体进行激发(示意图)。图片来源:科学消息网量子力学理论认为,电子拥有“自旋”的性质,这意味着其行为类
自旋的偶合常数的概念
自旋偶合的量度称为自旋的偶合常数(coupling constant),用符号J表示,J值的大小表示了偶合作用的强弱J的左上方常标以数字,它表示两个偶合核之间相隔键的数目,J的右下方则标以其它信息。就其本质来看,偶合常数是质子自旋裂分时的两个核磁共振能之差,它可以通过共振吸收的位置差别来体现,这在图
让稀薄的氦分子自旋
氦发射的光谱。激光脉冲可暴露氦原子对的量子特性。图片来源:Dept. of Physics, Imperial College/SPL 氦原子很“冷淡”,很少彼此或与其他元素的原子相互作用。但氦原子冷却到接近绝对零度时,可以被诱导形成具有特定量子特性的脆弱对或二聚体。用激光轰击氦“二聚体”
自旋标记法的方法介绍
自旋标记 (spin label), 很多物质的分子不表现电子自旋共振(ESR),但对这些分子,人工地使之与自由基(free radical)结合从而得以用ESR法来研究,获得独特的ESR信息,这就是自旋标记法。
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。