压力诱导自旋态改变及金属间电荷转移研究获进展

过渡金属具有可变的化合价态,价态的改变预示着外层电子结构(包括电子数目、轨道占据等)的变化,从而可引起物质结构与物理性质显著的改变。研究人员通常利用化学掺杂的方法来控制电子的配置情况,从而实现对物理性质的有效调控。然而,化学掺杂不可避免地会引入化学无序与/或相分离,影响材料本征物理性质的研究。相比化学掺杂等“外部”调控手段,自旋态改变(如:高自旋→中自旋→低自旋)与金属间电荷转移等“内部”调控方式可在不引入掺杂元素的情况下实现对电子结构的改变,因而对应着更纯净的电子调控。虽然自旋态改变在Fe、Co、Mn等过渡金属化合物中被观察到,但固体材料中不同原子位置金属离子间的电荷转移却十分罕见,因为它需要在单相材料中存在两种能量相近的离子态,以致于在适当的外界激励下实现电子在两种金属离子之间发生转移(Long et al., Nature 458, 60, 2009)。 近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家......阅读全文

压力诱导自旋态改变及金属间电荷转移研究获进展

  过渡金属具有可变的化合价态,价态的改变预示着外层电子结构(包括电子数目、轨道占据等)的变化,从而可引起物质结构与物理性质显著的改变。研究人员通常利用化学掺杂的方法来控制电子的配置情况,从而实现对物理性质的有效调控。然而,化学掺杂不可避免地会引入化学无序与/或相分离,影响材料本征物理性质的研究。相

量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成新机制

近日,大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点光化学应用领域研究中取得新进展,揭示了一种量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成的新机制,并探索了该机制的重要应用。   传统意义上,自旋相关的量子现象研究是物理学的范畴,但近年来化学家合成的各类材料也

量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成新机制

近日,大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点光化学应用领域研究中取得新进展,揭示了一种量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成的新机制,并探索了该机制的重要应用。   传统意义上,自旋相关的量子现象研究是物理学的范畴,但近年来化学家合成的各类材料也

大连化物所揭示金属颗粒诱导分子自旋三线态产生机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室光电材料动力学研究组研究员吴凯丰联合郑州大学博士陈宗威等,揭示了分子自旋三线态产生的新机制。该研究利用金属纳米颗粒与有机分子构建无机-有机杂化材料,通过金属-分子界面超快电荷分离,结合金属纳米颗粒中超快的电子自旋翻转,高效产生了分子自旋三线态。这一成

我所揭示金属颗粒诱导分子自旋三线态产生的新机制

近日,我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与郑州大学陈宗威博士等合作,揭示了一种分子自旋三线态产生的新机制。研究人员利用金属纳米颗粒与有机分子构建无机-有机杂化材料,通过金属-分子界面超快电荷分离,结合金属纳米颗粒中超快的电子自旋翻转,高效率地产生了分子自旋三线态,

物理所压力诱导的强自旋轨道耦合化合物超导研究获进展

  自旋轨道耦合(SOC)可在量子功能材料引发重要物理现象,如理论成功预言了由强自旋轨道耦合能带翻转形成的Bi2Te3、Bi2Se3和Sb2Te3类拓扑序化合物,引发了国际上对拓扑序量子化合物的理论和实验研究热潮。  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)靳常青研究员领导的高压新材料和

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

我国科学家发现狄拉克半金属自旋密度波态

  复旦大学物理学系修发贤课题组通过研究狄拉克半金属ZrTe5在强磁场下的输运性质,首次观测到一种新奇的磁场诱导的自旋密度波态,这一发现为狄拉克半金属的研究提供了新的角度和思路。相关研究成果发表于《自然通讯》。  狄拉克半金属具有和石墨烯相似的能带结构,它展现出高磁阻、高迁移率等优良电学性质。大量理

合肥研究院室温电致分子自旋态转变研究取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员郝华、研究员曾雉课题组,在室温电致分子自旋态转变方面获得新发现,相关结果发表在Journal of Materials Chemistry C上。  电致分子自旋态转变是分子自旋电子学的研究热点,该效应可用来简化分子自旋器件的架构,提高自旋

突破5000倍,我国首次利用暗态自旋实现极弱磁场量子放大

  记者24日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华教授、江敏副教授团队首次利用暗态自旋实现极弱磁场的量子放大,磁场放大倍数突破5000倍,单次磁场测量精度达到0.1fT(1fT=10的负15次方特斯拉)水平。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。  极弱磁场探测技术对于生产生活、国

突破5000倍,我国首次利用暗态自旋实现极弱磁场量子放大

记者24日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华教授、江敏副教授团队首次利用暗态自旋实现极弱磁场的量子放大,磁场放大倍数突破5000倍,单次磁场测量精度达到0.1fT(1fT=10的负15次方特斯拉)水平。相关研究成果日前发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。极弱磁场探测技术对于生产生活、国家安全以

光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴

  拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。  近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微

研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制

  7月6日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究论文发表于《自然-通讯》。  摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题,数百年来,科学家对这一难

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

化学所等在自旋轨道态选择的电荷转移反应研究获进展

  碰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,从分子层面探讨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科学意义。Ar+ + N2 → Ar + N2+是探究电荷转移反应动力学的经典模型体系,在过去的半个世纪里得到了广泛的实验和理论研究。然而,

中国科大等基于自旋态精细调控实现高效电解水催化产氧

  优化过渡金属氧化物的催化性能实现高效电解水,是当前能源化学领域的一个研究难点;调控电子强关联过渡金属氧化物的自旋态,是凝聚态物理领域的一个经典课题。当二者相遇,是否会碰出“火花”?近日,中国科学技术大学周仕明课题组、曾杰课题组与南开大学胡振芃课题组密切合作,在钙钛矿钴氧化物中为它们创造了相遇机会

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

近物所实现对双奇核174Re的高自旋态研究

  多年来,中科院近代物理研究所实验物理中心核结构组致力于原子核高自旋态研究,其中一个重要内容是探索结构尤为复杂的稀土区形变双奇核高自旋态结构信息。本次对174Re高自旋态的研究工作,一方面延续了对旋称反转等物理内容的讨论,另一方面从实验数据出发,对转动带间形状差异等物理问题展开了新

我国学者提出超临界磁压热效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509881.shtm近日,中国科学院大学教授苏刚团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法,完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图,发现该相图与水

多光子共振激发-诱导里德堡态的普适机制

  里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现,里德堡态原子或分子具有一些独特性质:它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感,很容易与微波辐射发生作用,因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。   近期,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超

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

中国科学院大学苏刚发《物理评论快报》:超临界磁压热效应

近日,中国科学院大学苏刚教授团队与合作者利用自己发展的精确高效有限温度张量重正化群方法,完整给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模型的压力—温度相图,发现该相图与水的相图极为相似,同时发现在临界点上方的超临界区存在一种新奇的量子关联诱导的制冷机制,命名为超临界磁压热效应。该效应给出

中科院化学合成实现的质子介导的血红素自旋态转变

  血红素广泛存在于自然界与生命体中,负担着催化、电子与物质运输等许多重要的生理功能。血红素中心金属自旋态的转变往往是实现上述功能的核心环节之一。不同于肌红蛋白与氧键合,或细胞色素P450催化等过程中由配体离合所引发的自旋态转变,组氨酸残基的氢键或微环境pH值也被认为是引发自旋态转变的重要控制因素。

UTe2在零场下的超导态——非幺正等自旋配对

  今年以来,重费米子材料UTe2中低温超导态的发现引起了很多人的关注。核磁共振实验发现其超导可能为自旋三重态配对,比热测量揭示其配对能隙具有点节点,但是比热系数在零温极限下外延到正常态的一半,因而理论建议超导态为非幺正的等自旋三重态配对,只有一个自旋取向发生配对,另一自旋取向仍保持为正常态,从而可

中国科大在铋超薄膜表面能谷和自旋电子态研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学教授王兵研究组在铋(Bi)超薄膜表面能谷和自旋电子态研究中取得新进展,研究成果于3月11日发表在Nature Communications上,研究小组的博士生杜宏健和副教授孙霞为论文共同第一作者。  具有蜂巢状六方晶格的二维材料,在动量空间中其导带和价带边附近的能带通常存在

物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相

  当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时,体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点,即量子临界点,是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点,通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同,其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子

科研人员揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制

7月21日,记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所纳米润滑课题组在量子摩擦研究方面取得重要进展,研究团队首次在实验中观察到固体和固体界面量子摩擦现象,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制。相关研究成果已发表于《自然·通讯》。摩擦本质和作用机制是摩擦学

科学岛团队在高压磁探测研究方面取得新进展

中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部刘晓迪团队联合中国科学技术大学李传锋、许金时教授团队和四川大学王俊峰研究员,首次实现了高压环境下碳化硅双空位色心自旋量子态的相干调控和高压磁探测。相关结果发表在Nano Letters 上。   在高压条件下物质会表现出很多新奇的性质,高压可以诱导绝缘体

物理所等发现高压诱发的量子自旋液体材料的相变和超导

  高压、低温和强磁场等极端条件在探索新材料揭示新物理现象方面发挥越来越重要的作用。研究材料在这些极端条件下的构效关系,能够揭示较多奇异且具有潜在应用价值的物理现象。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究员靳常青团队长期研究新兴功能材料在综合极端条件下的构效关系,

物理所铁磁自旋涨落背景下的非常规超导态研究获进展

  直到上世纪七十年代中叶,所有的超导都是由晶格振动引起的,超导能隙具有s波对称性。这些超导体被称为常规超导体。之后,人们陆续在重费米子及铜氧化物超导体中发现,超导能隙函数(d波)的对称性低于晶格的对称性。这一类超导体通常被称为非常规超导体。人们认为,反铁磁自旋涨落导致了这一类材料的非常规超导态。