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
吴施伟小组以折纸方式操控双层二硫化钼电子态
复旦大学物理系吴施伟课题组与龚新高的计算组合作，巧妙地通过“折纸”方式，研究了与天然结构截然不同的二硫化钼双层材料，并通过这些样品实现了对二硫化钼能带结构、能谷、自旋电子态的操控。相关研究成果8月31日在线发表于《自然—纳米技术》。 过渡金属二硫属化物是近年来在国际上最受关注的二维量子功能材料
中德首次制备出人工反铁磁体
中德科学家携手日前在氧化物自旋电子学领域取得重要突破，首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体，并观察到随外加磁场的分步磁化翻转模式。该成果被刊登在近期《科学》杂志上。 人工反铁磁体不仅是多种新型自旋电子学器件（如磁随机存储器等）的重要组成部分，也是研究反铁磁材料基础问题的重要载体。上世纪
MoB2中螺旋节线声子谱的预言和验证的联合研究获进展
近年来，越来越多的拓扑绝缘体和拓扑半金属材料被预言、验证和研究，推动了拓扑材料理论的不断发展和完善。在对称性指标理论和拓扑量子化学理论提出后，中国科学院物理研究所研究员方辰、方忠等确立了对称性数据与拓扑不变量的关系，形成拓扑词典，再与研究员翁红明等合作，发展了高通量计算判别拓扑材料的方法，反过来
有机半导体材料室温自旋输运和微观弛豫研究获进展
有机半导体材料由轻质元素组成。该材料表现出较弱的自旋轨道耦合作用，能够保持较长的自旋寿命，并在室温下展现出自旋传输潜力。此前，科学家针对有机半导体在自旋阀中作为非磁性中间层的应用开展了研究，但自旋传输效率依然较低。目前，有机半导体的自旋弛豫通常被认为是氢原子的超精细耦合所致，而在结构复杂的有机光电材
磁光效应的应用磁光隔离器
随着光纤通信、光信息处理和磁光记录等技术的高速发展，光源的稳定性和鲁棒性就显得至关重要。各种反射光都会严重干扰光源的正常输出，从而影响了整个系统的正常工作。磁光隔离器通过防止反向传输的干扰光对光源的影响，提高系统的工作稳定性，实现正向通过，反向隔离的目的。
磁光效应的应用磁光传感器
光纤电流传感器具有很好的绝缘性和抗干扰能力以及较高的测量精度，容易小型化。磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。光纤电流传感器是根据法拉第效应原理，当一束线偏振光通过置于磁场中的磁光材料时，光的偏振方向发生改变来实现传感器的功能。磁光效应传感器作为一种特定用途的传感器，能够在特定的环
磁光效应的应用磁光调制器
磁光调制器是利用偏振光，通过磁光介质，透射光的偏振面发生旋转来对光束进行调制的一种工具。磁光调制器可用作红外检测器的斩波器，红外辐射高温计、高灵敏度偏振计等。磁光调制器的工作原理是将电信号先转换成与之对应的交变磁场，再由磁光效应改变在介质中传输的光波的偏振态，从而达到改变光强等参的目的。
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
研究提出反常霍尔角的双变量数学模型
磁性材料的反常霍尔输运效应来源于能带内禀贡献及杂质外禀散射，其重要参量反常霍尔角代表纵向电流密度驱动横向反常霍尔电流密度的能力。大反常霍尔角在反常霍尔磁传感、自旋电子学磁畴翻转等方面发挥关键作用。过去70年来，反常霍尔角长期处于0.1°~3°（0.2%~5%）较低水平，且缺乏调控模型和实验方案，导致
我国学者在三线态光化学的量子相干调控研究方面取得进展
图 量子点-分子杂化自由基对的光化学相干调控原理，强磁场（7 T）下直接观测到自由基对的量子拍频（证明其量子相干特性），以及基于量子相干实现了自由基复合动力学的高效磁场调控 在国家自然科学基金项目（批准号：22173098）资助下，中国科学院大连化学物理研究所吴凯丰研究员团队在光化学自旋调控研究中
中国科大建成新型光学量子行走实验系统
中国科学技术大学郭光灿院士团队提出基于时间复用的新型量子行走方案，建成了50步的光学量子行走实验系统，并基于该系统首次直接测量具有手征对称性的量子行走中的体拓扑不变量。该成果6月26日发表在上。 量子行走是量子信息领域的重要研究方向，理论上已经证明基于该模型可以实现普适的量子计算。尽管目前
以“静”止“动”：慢动力学与原子构型关联之间的耦合关系
非晶合金，又称金属玻璃，是由金属键主导的原子玻璃体系，它具有类似于硬球推积的微观结构，为探索非晶态材料的基本物理问题提供了有代表性的模型；非晶合金无序结构所带来的优异力学、物理和化学性能，使其在很多高新技术领域有广阔的应用前景。与其他玻璃的形成一样，非晶合金是通过快速冷却高温合金熔体，抑制结晶并
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料，利用两种有序的共存和相互耦合，可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来，多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景，一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料，利用两种有序的共存和相互耦合，可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来，多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景，一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现
科技日报北京10月27日电 （记者刘霞）据《自然·材料》杂志10月封面文章，美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时，首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应，有望为下一代量子技术，如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础，也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料，内
银铜合金纳米团簇的组装和磁性研究获进展
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲团队、曾雉团队，与大连理工大学教授赵纪军团队合作，在金属纳米团簇的线性组装和磁性研究方面取得进展。相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上，并被主编选为亮点工作。 近年来，金属纳米粒子的组装不仅能丰富和
科研人员在理想一维外尔相中观测到巨大的能斯特平台
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心联合中国科学技术大学、南方科技大学，依托稳态强磁场实验装置所属水冷磁体WM5，利用强磁场，在弱拓扑绝缘体中构建出理想一维外尔半金属相，并观测到该相特有热电转换机制导致的巨大能斯特平台。 反常能斯特效应是典型的横向热电效应，其能斯特信号可在磁场下形
中外团队首次发现引力子激发
该校物理学院杜灵杰教授领衔的国际团队利用极端条件下的偏振光散射技术，在砷化镓量子阱中对分数量子霍尔效应的集体激发进行了测量，在世界上首次观察到引力子激发，即引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。相关研究发表于3月28日的国际学术期刊《自然》。引力子的研究，一直是物理学研究的终极问题之一。近年来，有理论物
物理研究所发现单相多铁性材料中的巨磁电耦合效应
多铁性是指铁电性、铁磁性、铁弹性等多种有序的共存。多铁性材料与磁电耦合效应蕴含着丰富的基础物理问题，具有重要的应用前景，是近年来凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。多铁性材料分为复合材料和单相材料两类，复合材料的磁电耦合是利用界面效应实现的间接耦合，单相材料的磁电耦合是本征的体效应。人们已发现种
首次发现新奇拓扑量子态
最新发现与创新 从中国科学院合肥物质科学研究院获悉，该院稳态强磁场中心的郝宁宁研究员课题组，在拓扑新物态研究中取得最新进展，他们发现硫化铁化合物中存在一种交错二聚型反铁磁序，并且这种反铁磁序会调制体系进入一种新的拓扑物态：拓扑晶体反铁磁相。相关研究成果日前相继发表在欧洲物理学会《新物理学杂
科学家在亚衍射尺度实现纳米粒子超快光学轨道
中科院遗传与发育所降雨强研究组与新加坡国立大学仇成伟团队、电子科技大学杨元杰团队、山西大学肖连团团队、中央民族大学郭红莲团队合作，提出了一种基于非线性效应的光致旋转新方法，使水中纳米颗粒的轨道旋转速度得到极大的提升。相关成果近日发表于《自然—通讯》。实验装置示意图及典型的实验结果 图片来源：降雨
光电导效应在基础光电器件中的应用
(1)在探测器中的应用利用光电导效应原理工作的探测器称为光电导探测器。作为半导体材料的一种体效应，光电导效应无须形成p-n结。光照越强，光电导材料的电阻率越小，故光电导材料又称为光敏电阻。不含杂质的光敏电阻一般在室温下工作，适用于可见光和近红外辐射探测，含杂质的光敏电阻通常必须在低温条件下工作，常用
光电导效应在生产生活中的应用
在生产生活方面，光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如生产线上的自动送料、自动门装置、航标灯、路灯、应急自动照明、自动给水停水装置、生产安全装置、烟雾火灾报警装置、照相机的自动调节、电子计算机的输入设备以及医疗器械(如光电脉搏计、心电图仪)等方面。此外，还可应用于电子乐器、电视和其它家用
光电导效应在基础光电器件中的应用
在基础光电器件中的应用(1)在探测器中的应用利用光电导效应原理工作的探测器称为光电导探测器。作为半导体材料的一种体效应，光电导效应无须形成p-n结。光照越强，光电导材料的电阻率越小，故光电导材料又称为光敏电阻。不含杂质的光敏电阻一般在室温下工作，适用于可见光和近红外辐射探测，含杂质的光敏电阻通常必须
光电导效应在生产生活中的应用
在生产生活方面，光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如生产线上的自动送料、自动门装置、航标灯、路灯、应急自动照明、自动给水停水装置、生产安全装置、烟雾火灾报警装置、照相机的自动调节、电子计算机的输入设备以及医疗器械(如光电脉搏计、心电图仪)等方面。此外，还可应用于电子乐器、电视和其它家用
金属所等发现固体庞压卡效应
制冷技术在当今社会工农业生产、日常生活等多个领域均起到至关重要的作用，联合国统计数据表明全球每年25-30%的电力被用于各种各样的制冷应用。而这些应用绝大部分依赖传统的气体压缩制冷技术，普遍使用对环境和人体有害的制冷剂。因此，寻求绿色、环保、低能耗的替代制冷方案已经成为学术界和工业界共同努力的方
金属所等发现固体庞压卡效应
制冷技术在当今社会工农业生产、日常生活等多个领域均起到至关重要的作用，联合国统计数据表明全球每年25-30%的电力被用于各种各样的制冷应用。而这些应用绝大部分依赖传统的气体压缩制冷技术，普遍使用对环境和人体有害的制冷剂。因此，寻求绿色、环保、低能耗的替代制冷方案已经成为学术界和工业界共同努力的方
半导体所HgTe二维电子气边缘态输运全电控制研究获进展
普通的半导体材料二维电子气的霍尔沟道在外磁场下会展现整数量子霍尔效应。其物理起源是洛伦兹力导致沟道边缘附近出现具有金属特性的边缘态。反转能带的半导体材料HgTe二维电子气霍尔沟道甚至无外磁场时其边缘也会呈现出金属态特性，即量子自旋霍尔效应。这项工作被评为2007年度十大科学进展之一
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