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
中科院揭示:非平面金属杂芳香性来源是由于σ型交盖
近日,我所催化基础国家重点实验室叶生发研究员团队与北京大学席振峰教授和张文雄教授研究团队合作,成功揭示了非平面丁二烯基双铁化合物的芳香性来源于两个铁中心的3dxz与丁二烯π之间d-p轨道的σ型重叠。 芳香性是化学的基本概念之一。在大多数芳香化合物中,其共轭环一般是通过轨道之间肩并肩的π型交盖实
上海交大最新研究,石墨烯超导又有重大发现
近日,上海交通大学物理与天文学院李听昕课题组、李政道研究所刘晓雪课题组在Nature上发表题为“Tunable superconductivity in electron- and hole-doped Bernal bilayer graphene”的研究论文。该项研究首次在单晶石墨烯中观测到电子
科学家首次实现光开关分子纳米磁体“磁滞”调控
分子纳米磁体可以在分子水平保持磁化取向的状态,有望成为未来信息存储的新材料。其中,光开关分子纳米磁体更被看好,而磁滞则是其发挥作用的关键。 日前,大连理工大学精细化工国家重点实验室刘涛课题组利用[W(CN)8]3-单元与FeII自旋交叉基元配位组装一维链,在光开关分子纳米磁体磁滞研究中取得重要进
塞曼效应仪详细内容
塞曼效应,英文:Zeeman effect,是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的。他发现,原子光谱线在外磁场发生了分裂。随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现,很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂,称为反常塞曼效应。完整解释塞曼效应需要用到量
塞曼效应的起源和历史
塞曼效应,英文:Zeeman effect,是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的。他发现,原子光谱线在外磁场发生了分裂。随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现,很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂,称为反常塞曼效应。完整解释塞曼效应需要用到量子力
光激发VO2超快电子相变和结构相变的动力学解耦取得进展
二氧化钒(VO2)是一种典型的强关联材料。在温度约为340K时,VO2会经历从绝缘性单斜相(M1-VO2)到金属性金红石相(R-VO2)的一级相变过程。强关联材料中电荷、晶格、轨道和自旋等自由度强烈地耦合在一起,这使得VO2绝缘体-金属相变存在多种相变机制。超快激光脉冲通过激发固体材料的价电子可
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
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
交错磁体中正逆自旋劈裂效应研究获新进展
近日,松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持下,研究了具有倾斜Néel矢量(101)–RuO2(纳米二氧化钌)交错磁体中的正-逆自旋劈裂效应(ASSE)。相关成果发表于《先进科学》(Advanced Science)。该研究通过脉冲激光沉积结合磁控溅
光电导效应军事领域中的应用
(1)红外夜视仪(热像仪)通过光电导材料,热像仪中的红外光可变成可见光,即将红外图像转化为可见光图像,以便作战人员观察夜间战场情况。这一过程分为两步进行:首先是使用对红外辐射敏感的红外光电导探测器,把红外辐射信号变成电信号,该信号的大小正比于红外辐射的强度;其次是通过电视显像系统将电信号显示于电视屏
光电导效应军事领域中的应用
(1)红外夜视仪(热像仪)通过光电导材料,热像仪中的红外光可变成可见光,即将红外图像转化为可见光图像,以便作战人员观察夜间战场情况。这一过程分为两步进行:首先是使用对红外辐射敏感的红外光电导探测器,把红外辐射信号变成电信号,该信号的大小正比于红外辐射的强度;其次是通过电视显像系统将电信号显示于电视屏
PRL-高鸿钧谢心澄等-单分子自旋态量子调控研究
量子调控研究是国家中长期科技发展战略规划的重要内容。近日,中科院物理所纳米物理与器件实验室高鸿钧研究组与谢心澄研究员及英国利物浦大学Werner A. Hofer教授合作在单分子自旋态的量子调控研究中取得新进展。他们发现在酞菁铁分子Kondo效应中由于分子中心铁原子在金属表面的吸附位置不同对Kond
学者研究提出一种新型非共线交换弹簧磁结构
操纵自旋流的极化方向是深入理解新型电荷-自旋转换机制以及实现高效的电控磁的关键。近日,松山湖材料实验室研究员吴昊团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,研究并提出一种新型非共线交换弹簧磁结构,能够实现对自旋流极化方向的灵活调控。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Mater
研究实现三线态光化学过程的量子相干调控
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员朱井义团队在光化学与光物理交叉领域中取得进展。该团队直接观测到量子点-有机分子构成的杂化自由基对的量子相干特性,实现了三线态光化学产率的高效磁场相干调控。光致电荷分离后会生成两个自旋关联的自由基,称为自由基对。自由基对具有单线态和三线态自旋构型
物理所揭示锯齿形边缘石墨烯纳米带中的电声子耦合效应
具有锯齿形边缘结构的石墨烯纳米带(Z-GNR)由于其独特的金属性边缘态,已成为石墨烯研究领域内的一种重要结构。大量理论预言表明,锯齿形边缘结构由于边界碳原子2p轨道上存在的非成键电子,导致了局域的自旋极化边缘电子态,并且边缘上电子自旋呈铁磁性排列,因此在自旋阀、自旋存储器件中将有
我国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在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出了全新的分子自旋光伏器件。 分子自旋光伏器件(MSP)是基于自旋阀器件结构和富勒烯(C60)分子材料构建的一种新型器件。该器件可在外部光、磁复合场作用下实现电子自旋和电荷输出信号的相互耦合,进而实现全新的器件功能,包括
科学家首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体
近日,中国科学技术大学与中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心双聘研究员吴文彬课题组在氧化物自旋电子学研究领域取得重大突破:首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体——[La2/3Ca1/3MnO3/CaRu1/2Ti1/2O3]N,观察到随外加磁场清晰的具有层分辨的分步磁化翻转模式。该
物理所等利用trRIXS探测自旋关联的超快演化
随着科学技术的进步,如何在更快时间尺度上测量材料的性质及其演化已成为一个重要的前沿方向。得益于超快激光技术的发展,利用激光泵浦可以在飞秒尺度上诱导出丰富的量子行为,比如在超快光电导率测量中发现了接近室温的非常规超导的特征迹象等。这种由激光泵浦诱导的非平衡态通常只能维持十亿分之一秒。能在这样超短时
拓扑半金属实现高效磁翻转
磁随机存储器(MRAM)利用磁化方向存储信息,兼具非易失性、高速度和高耐久性,是新一代信息存储的发展方向。其中,自旋—轨道力矩(SOT)利用强自旋轨道耦合材料高效产生自旋流,实现了读写解耦的磁矩操控,是推动MRAM向更低写入功耗、更高运行速度演进的核心技术。然而,现有SOT-MRAM仍需要较大的写入
概述x光机的物理效应
物理效应 1.穿透作用 穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力。X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。可见光因其波长较长,光子其有的能量很小,当射到物体上时,一部分被反射,大部分为物质所吸收,不能透过物体;而X射线则不然,因其波长短,能量大,照在物质上时,仅一部分被物质所吸收,大部分经由
磁光克尔效应的概念介绍
在磁光克尔效应,根据反映的磁材料具有轻微旋转偏振平面。它类似于法拉第效应下的两极分化的透光旋转。
光的多普勒效应的应用
物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高 (蓝移blue shift);在运动的波源后面时,会产生相反的效应,波长变得较长,频率变得较低 (红移red shift);波源的速度越高,所产生的效应越大。根据波红(蓝)移的程度,可以计算出
光磁效应的概念和应用
光照射物质后,物质磁性(如磁化率、磁晶各向异性、磁滞回线等)发生变化的现象。早在1931年就有光照引起磁化率变化的报道,但直到1967年R.W.蒂尔等人在掺硅的钇铁石榴石 (YIG)中发现红外光照射引起磁晶各向异性变化之后才引起人们的重视。这些效应多与非三价离子的代换有关,这种代换使亚铁磁材料中出现
x光机的生物效应简介
当X射线照射到生物机体时,生物细胞受到抑制、破坏甚至坏死,致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变,称为X射线的生物效应。不同的生物细胞,对X射线有不同的敏感度。枫X射线可以治疗人体的某些疾病,如肿瘤等。另一方面,它对正常机体也有伤害,因此要做好对人体的防护。X射线的生物效应归根结底
x光机的化学效应介绍
1.感光作用 同可见光一样,X射线能使胶片感光。当X射线照射到胶片上的溴化银时,能使银粒子.沉淀而使胶片产生“感光作用”。胶片感光的强弱与X射线量成正比。当X射线通过人体时,因人体各组织的密度不同,对X射线量的吸收不同,致绽胶片上所获得的感光度不同,从而获得X射线的影像。这就是应用X射线作摄
中国科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元
由中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元。该实验室固态量子芯片组教授郭国平与合作者成功实现了石墨烯量子点量子比特和超导微波腔量子数据总线的耦合,首次测定了石墨烯量子比特的相位相干时间及其奇特的四重周期特性,并首次在国际上实现了两
西安交大团队实现电场大范围调控自旋霍尔角
通过自旋轨道矩(SOT)实现电流驱动磁化翻转的方法,具有响应快、功耗低、高稳定性等天然优势,是开发下一代自旋存储和逻辑器件的重要基础。基于这一原理设计的自旋轨道矩磁随机存储器(SOT-MRAM)有望成为新一代超高性能非易失性存储器,具有广阔的应用前景。 在自旋轨道矩磁随机存储器中,电流流经具有强自旋
我所发表关于钙钛矿量子点的量子相干现象与动力学的综述文章
近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员与朱井义副研究员团队受邀发表关于胶体钙钛矿量子点中的量子相干现象与动力学光学调控的综述文章。该综述系统总结了钙钛矿量子点在量子光源和自旋量子比特载体等领域取得的研究进展,详细论述了近期开展的光学测量与调控的原理与方案,并展望了基
关于泡利不相容原理的发展介绍
泡利于1918年获准进入慕尼黑大学就读,阿诺·索末菲是他的博士论文指导教授,他们时常探讨关于原子结构方面的问题,特别是先前里德伯发现的整数数列 ,每个整数是对应的电子层最多能够容纳的电子数量,这数列貌似具有特别意义。1921年,泡利获得博士学位,在他的博士论文里,他应用玻尔-索末非模型来解析氢分
泡利不相容原理的发展
泡利于1918年获准进入慕尼黑大学就读,阿诺·索末菲是他的博士论文指导教授,他们时常探讨关于原子结构方面的问题,特别是先前里德伯发现的整数数列 ,每个整数是对应的电子层最多能够容纳的电子数量,这数列貌似具有特别意义。1921年,泡利获得博士学位,在他的博士论文里,他应用玻尔-索末非模型来解析氢分子离