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) 确认了该体系中自旋-轨道耦合的库仑增强效应,阐明了中红外区光电导峰的起源。相关结果发表在Physical Review B上。 由于强的自旋-轨道耦合,4d、5d电子体系展现出与3d电子体系迥异的物理现象,如自旋-轨道诱导的金属-绝缘体转变、强磁各向异性导致的自旋液体行为、磁希格斯模激发及潜在的本征拓扑超导等。然而,由于实验现象的复杂性和理论计算技术的限制,人们对这类体系中一些非常基本的物理机制还不清楚,特别是自旋-轨道耦合与电子间的库仑相互作用之间是如何相互影响方面。 因为结构简单,Sr2RhO4是研究4d电子体系中基本相互作用的较好载体。尽管......阅读全文
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
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
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
半导体所合作在铁磁体系观测到双通道近藤效应
寻找物质新基态是凝聚态物理的重要前沿课题,也是科学家同行们激烈竞争的大舞台。金、铜、银等传统金属中电子基态称为费米液体。近年来,随着科学技术的突破式发展,诸如拓扑超导态、拓扑绝缘态、维尔半金属态等一系列新物质态不断被观测到。近藤效应是金属自由电子屏蔽局域磁性杂质时发生的强关联现象。当两个自旋简并
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
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
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转,一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入,实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化,极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一,
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转,一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入,实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化,极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一,
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
外尔费米子与铁磁自旋波共舞研究获进展
外尔半金属的费米面有且仅有孤立的能带交叉点构成,因而其低能激发的准粒子可以用描述外尔费米子的外尔方程来刻画,具有外尔费米子的零质量、确定手性等特征。虽然自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认,但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形式的准粒子,这为研究外尔费米子的行为提供了新途径。固体中的外尔
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
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
金属所等关于稀土金属增强太赫兹辐射强度的研究获进展
太赫兹(THz)是一种频率介于微波和红外频率之间的电磁波。然而,目前缺乏高效率、高集成度以及易调制的太赫兹辐射源。传统太赫兹产生方式如光电导天线和电光晶体法,存在着太赫兹能量低、带宽小、成本高和波长依赖等问题。基于自旋电子学效应的太赫兹产生方式由于具有激光波长依赖度低、超宽带、高效率和高稳定性等优点
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
揭秘:摩擦电光伏耦合效应的作用机制
近日,暨南大学信息科学技术学院唐群委教授团队在全无机CsPbBr3钙钛矿摩擦纳米发电机领域取得重要进展,并在材料领域顶级刊物Advanced Functional Materials发表了题为“Dielectric hole collector towards boosting charge t
韩国实现4D观察量子自旋波
韩国浦项科技大学浦项加速器实验室(PAL)科研团队利用第四代线性同步加速器(X射线自由电子激光器)成功实现了对量子自旋波的4D观察。 随着大数据和人工智能的发展,硬盘等海量存储设备变得更加重要。为提高磁性存储设备的容量和处理速度,需要一种快速控制磁性材料特性的技术。科研团队的核心技术就是利用共
亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究获进展
层状过渡金属硫化物亚稳相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有丰富的晶体结构和电子结构,是材料学、电化学和凝聚态物理领域研究的热点材料。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员黄富强、助理研究员方裕强团队,在亚稳相MX2的材料制备和新奇物理化学性质研究中取得系列进展。 经典朗
创新激光技术-首次捕获非磁性金属的磁信号
铜、金、铝等常见非磁性金属内部微弱的磁信号,百年来始终未能被科学仪器破译。发表于最新一期《自然·通讯》杂志的一项最新研究称,来自以色列希伯来大学、美国宾夕法尼亚州立大学和英国曼彻斯特大学的研究团队,借助创新激光技术,首次捕获到这些金属的磁信号,揭开了其隐藏的电子行为之谜。科研人员通过蓝色激光与智
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