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
基于光电导效应,我国实现光控可重构太赫兹超表面
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室研究员司徒国海课题组与首都师范大学物理系教授张岩课题组合作提出可重构的太赫兹超表面实施方案。该技术方案在太赫兹波段实现了任意、快速、精准的波前调制,为可重构超表面的发展提供了新的思路和实验验证。相关成果已发表在Advanced Opt
宁波材料所在Rashba材料研究中取得进展
电子具有电荷和自旋两种内禀属性,但传统的电子器件仅利用了电子的电荷属性而忽略了自旋属性。在过去的几十年中,人们发现电子的自旋比电荷具有更优越的性能,如退相干时间长、能耗低、运行速度快等。因此,自旋有望成为新一代电子器件的载体,随之兴起的学科即自旋电子学,在自旋电子学中,自旋流的产生、调控和探测是
光电导效应的应用
光电导效应的应用主要体现在光电导材料的应用上。光电导材料是一种灵敏、快速的光电器件。通过它,能灵敏、快速地将接受到的光信号转换成对应的电信号,广泛地应用于国民经济、军事、科学技术等各个部门和社会生活的方方面面,特别是现代高新技术之中。
光电导效应的应用
光电导效应的应用主要体现在光电导材料的应用上。光电导材料是一种灵敏、快速的光电器件。通过它,能灵敏、快速地将接受到的光信号转换成对应的电信号,广泛地应用于国民经济、军事、科学技术等各个部门和社会生活的方方面面,特别是现代高新技术之中。
光电导效应的性质
某些半导体材料受到光照射时,其电导率发生变化的现象。光照射到半导体上,价带上的电子接受能量,使电子脱离共价键。当光提供的能量达到禁带宽度的能量值时,价带的电子跃迁到导带,在晶体中就会产生一个自由电子和一个空穴,这两种载流子都参与导电。由光产生的附加电导称为光电导,也称本征光电导。光能还可将杂质能级激
光电导效应的应用
光电导效应的应用主要体现在光电导材料的应用上。光电导材料是一种灵敏、快速的光电器件。通过它,能灵敏、快速地将接受到的光信号转换成对应的电信号,广泛地应用于国民经济、军事、科学技术等各个部门和社会生活的方方面面,特别是现代高新技术之中。
光磁效应简介
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
塞曼效应原理和数据模型
塞曼效应证实了原子具有磁矩和空间取向量子化的现象,至今塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一。正常塞曼效应可用经典理论给予很好的解释;而反常塞曼效应却不能用经典理论解释,只有用量子理论才能得到满意的解释。塞曼效应是物理学史上一个著名的实验。荷兰物理学家塞曼在1896年发现:把产生光谱的光源置于足够强
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
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
孙向南课题组:利用电子顺磁共振技术测量分子构象研究
分子半导体材料具有超长的室温自旋寿命,在实现室温高效自旋输运和调控方面具有很大潜力,其结构多样性、可设计性以及丰富的光电特性为分子自旋电子学的发展提供了广阔空间。分子半导体材料化学结构与自旋输运性质之间的构效关系研究是开发高效自旋输运分子半导体材料以及构建高效自旋器件的重要基础,而电子顺磁共振技
石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应
荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿
自旋电子器件节能机制发现
记者8月15日从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所柔性磁电功能材料与器件团队在新一代自旋电子器件研究领域取得关键突破。研究人员利用“非传统标度律”,将器件内部阻碍电子运动的“绊脚石”,转变成提升性能的“加油站”,为破解自旋电子器件面临的核心瓶颈提供了全新思路。相关研究论文在线发表于《自
自旋轨道态选择的电荷转移反应研究取得进展
撞电荷转移反应广泛存在于星际介质、行星大气、等离子体等复杂气相环境中。从分子层面探究电荷转移反应的机理对剖析这些复杂气相环境的物质演化和能量传递过程有重要作用。Ar++N2→Ar+N2+是经典的电荷转移体系,受到广泛的实验和理论研究。然而,不同研究之间无法相互吻合,存在争议。这主要是由于以往实验
中国科大团队在陈数可调量子反常霍尔效应研究新进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心国际量子功能材料设计中心与物理系教授乔振华研究组基于单层过渡金属氧化物发现了理论上陈数可调的量子反常霍尔效应。7月14日,相关研究成果发表在《物理评论快报》上。 量子霍尔效应是一种在外加强磁场下朗道能级量子化导致的无耗散的量子输运特性。然而,
过渡金属硫化物中伊辛超导电性研究获系列新进展
二维层状过渡金属硫化物MX2(M代表Mo,Nb,W;X代表S,Se,Te)中的强自旋-轨道耦合作用与结构的多样性赋予这类材料许多新奇的物理性质,如在少数层1Td相的WTe2中观测到量子自旋霍尔效应,在少数层2H相的MoS2与NbSe2中观测到伊辛超导电性等。这些发现使得MX2材料成为当前凝聚态物
固体所在强关联锰氧化物电子相分离调控方面取得新进展
电子相分离是强关联锰氧化物材料研究中的一个热点问题,因为它与锰氧化物中的巨磁电阻效应和交换偏置效应的起源密切相关,而这两种物理效应对这类材料在自旋电子器件方面的实际应用至关重要。因此弄清楚电子相分离物理机制及实现人为调控不仅对于基础研究而且对于材料的器件化都是很有意义的。 Pr
XPS-谱图中有哪些重要的谱线结构?具体是什么?
XPS 谱图中有哪些重要的谱线结构?具体是什么?XPS 谱图一般包括光电子谱线,卫星峰(伴峰),俄歇电子谱线,自旋- 轨道分裂(SOS)等1)光电子谱线:每一种元素都有自己特征的光电子线,它是元素定性分析的主要依据。谱图中强度最大、峰宽最小、对称性最好的谱峰,称为XPS 的主谱线。实例说明一:上图中
磁光效应和光磁效应的概念
磁光效应克尔磁光效应的最重要应用就是观察铁磁材料中难以捉摸的磁畴。因不同磁畴区的磁化强度的不同取向使入射偏振光产生方向、大小不同的偏振面旋转,再经过检偏器后就出现了与磁畴相应的明暗不同的区域。利用现代技术,不但可进行静态观察,还可进行动态研究。这些都导致一些重要发现和关于磁畴、磁学参数的有效测量。光
光磁电效应和霍尔效应的异同
光磁电效应和霍尔效应的异同虽然,光磁电效应与霍尔效应相似,但是它们是不同的效应。体现在三个方面:1)光磁电效应中在磁场作用下移动的是电子空穴对,而霍尔效应中移动的是自由电子。2)针对材料不同,一个是半导体材料,一个是导体材料。3)使用情形也不一样,一个需要光照,一个不需要。利用光磁电效应可制成半导体
光磁电效应和霍尔效应的异同
虽然,光磁电效应与霍尔效应相似,但是它们是不同的效应。体现在三个方面,1)光磁电效应中在磁场作用下移动的是电子空穴对,而霍尔效应中移动的是自由电子。2)针对材料不同,一个是半导体材料,一个是导体材料。3)使用情形也不一样,一个需要光照,一个不需要。利用光磁电效应可制成半导体红外探测器。这类半导体材料
半导体所常凯研究员来固体所进行学术交流
10月23日,中科院半导体研究所常凯研究员应邀访问合肥物质科学研究院固体所,并作了题为“自旋轨道耦合系统的奇妙物性”的学术报告。 报告首先介绍了拓扑边缘态的起源,纳米尺度结构中的边缘态和性质,他重点介绍了在量子点中体系会出现类似回音壁形式的边缘态,以及电子在石墨烯材料制成的P
Nature杂志11月24日精选文章一览
封面:XVIVO Scientific Animation 【1】封面故事: 使用电镜在原子级别创造材料 doi: 10.1038/539485a 随着扫描透射电子显微镜 (STEM) 技术的进步,人们即将实现在原子级别、从零开始创造材料。在本周《自然》的一篇评论文章中,Sergei Kali
科学家首次观察到引力子激发
南京大学物理学院教授杜灵杰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,进而在全球首次观察到引力子激发(引力子模)——引力子在凝聚态物质中的新奇准粒子。3月28日,《自然》在线发表了相关研究成果。左图为量子度规描述运行轨道的形状,右图为轨道形变产生最低能
中国科大在超冷原子拓扑量子体系研究领域取得新进展
中国科学技术大学教授潘建伟及同事陈帅、邓友金等与北京大学刘雄军、维也纳工业大学、卡尔加里大学的合作者们,在超冷原子拓扑量子体系的实验研究方面取得新进展。他们用量子淬火动力学方法在人工合成的二维自旋轨道耦合超冷原子体系中得到了直接判断体系拓扑的动力学判据,并据此精确测定了体系的拓扑相图。相关研究成
操控单分子可设计新型电子设备
当电子设备小到分子水平,分子的电学性能和机械性能就成为关键因素。充分开发分子的电学性能和机械性能,根据特殊需要可开发出新型电子设备。据美国物理学家组织网2月21日(北京时间)报道,美国亚利桑那大学生物设计研究院利用分子机械性能,开发出一种用单分子控制导电性能的方法,可用来设计微小电
西湖大学研究团队在镍基高温超导理论取得新进展
电影《阿凡达》潘多拉星的空中悬浮的巨石山令人影响深刻,这些巨石中含有一种珍贵的矿产,是一种罕见的室温超导体,表现出奇特抗磁性质,在潘多拉星的磁场作用下,便能产生这巨石浮空的景象。在现实世界中,常压下的室温超导仍然尚未实现,但并不妨碍它成为物理学家心中的“圣杯”,并期待着有一天,它能从荧幕走进现实。近
哈工大教师在国际著名期刊《光:科学与应用》发表论文
近日,哈尔滨工业大学在纳米光子学方面研究取得新进展,理学院物理系青年教师刘建龙博士以第一作者身份在国际期刊《光:科学与应用》(Light:Science & Applications)上发表题为《交错光学石墨烯中赝自旋引发的手性》的研究论文。 刘建龙提出可以利用交错型的光学石墨烯结构,通过亚波
Nature子刊:自旋极化STM等对量子材料中自旋流的原位探测
近日,北京大学量子材料科学中心韩伟研究员、谢心澄院士和日本理化学研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在国际著名刊物 Nature Materials (《自然-材料》)撰写综述文章,介绍“自旋流-新颖量子材料的灵敏探针”这一新兴领域的前沿进展。 自旋电子学起源于巨磁阻效应的发现,在
《Nature》12月最受关注的十篇论文
英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊,自从1869年创刊以来,始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众,让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章(2016年11