自旋分子存储器研究获进展
经典的冯·诺依曼计算机架构中,数据存储与处理分离。由于指令、数据在存储器和处理器之间的高频转移,导致计算机发展的“存储墙瓶颈”与“功耗墙瓶颈”。能否模仿人类的大脑,构建新型器件实现计算和存储一体化,完成低功耗的复杂并行计算? 理论提出的自旋场效应晶体管(自旋FET)同时具有实现数据存储和处理的潜力,具有高速、低能耗及非易失特性。前期工作中,中国科学院国家纳米科学中心孙连峰团队与合作者构建出室温自旋FET。近日,该团队通过实验证明该种自旋FET同时具有存储功能,为实现存算一体化、低功耗、并行计算开辟了新途径。 本研究中,一种“H”结构的器件被构建,左边金属作为传统的电流电压回路,通过一根碳管与右边金属电极相连,而右边金属置于开路状态。由于碳管含有两段沿径向的开口,且开口处存在局域巨磁矩,因此当有电流沿左边金属流动时,引起沿碳管方向的自旋流。这导致右边的金属除了传统的电阻分压,还含有一项自旋流引起的电势。该自旋相关信号的电势......阅读全文
自旋分子存储器研究获进展
经典的冯·诺依曼计算机架构中,数据存储与处理分离。由于指令、数据在存储器和处理器之间的高频转移,导致计算机发展的“存储墙瓶颈”与“功耗墙瓶颈”。能否模仿人类的大脑,构建新型器件实现计算和存储一体化,完成低功耗的复杂并行计算? 理论提出的自旋场效应晶体管(自旋FET)同时具有实现数据存储和处理的
新自旋电子存储器写入效率提高二十倍
据美国物理学家组织网近日报道,由新加坡国立大学工程师领导的国际团队,研发出一种新型自旋电子存储装置。与现有商用自旋电子存储器相比,新设备操控数字信息的效率以及稳定性分别提升了20倍和10倍,有望加速自旋存储设备的商业化发展。 新设备由新加坡国立大学与日本丰田技术研究所、名古屋大学和韩国首尔大学
让稀薄的氦分子自旋
氦发射的光谱。激光脉冲可暴露氦原子对的量子特性。图片来源:Dept. of Physics, Imperial College/SPL 氦原子很“冷淡”,很少彼此或与其他元素的原子相互作用。但氦原子冷却到接近绝对零度时,可以被诱导形成具有特定量子特性的脆弱对或二聚体。用激光轰击氦“二聚体”
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
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
中国科大在石墨烯分子条带中实现自旋量子通道转换
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室崔萍与曾长淦研究组通过理论与实验互动性合作,证明在锯齿型石墨烯分子条带间引入碳四元环,可以有效地打破边缘自旋量子通道的简并度,并以100%的可靠率翻转边缘态的自旋取向,以电荷掺杂的形式选择与控制所需要的单一自旋通道,从而多方位地展示了未来自旋电子
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
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
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
科学家成功操控单原子中电子自旋方向
不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状 电子自旋的原子终于有了“身份照” 科学家成功操控单原子中电子自旋方向 虽然许多科学家们认为,在制造下一代更快、更小、更高效的计算机和高技术设备上,新兴的电子自旋技术将胜过传统电子技术,但电子自旋对单原子的影响至今尚无从观察。而最新推出的《
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
Kagome量子自旋液体分数化自旋激发获得新思路
量子自旋液体是一种新的物质形态,可用拓扑序的长程多体纠缠来描述。量子自旋液体备受关注,这是由于其在高温超导机制和量子计算中的广阔应用,更源于其背后深刻的物理机制。自旋1/2的Kagome晶格反铁磁体系具有强烈的几何阻挫和量子涨落,是可能存在量子自旋液体的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展
超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”
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
国家纳米中心等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研究员孙向南和西班牙巴斯克纳米科学中心教授Hueso等合作,在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出并报道了全新的分子自旋光伏器件。相关研究成果于8月18日在《科学》(Science)杂志在线发表,并已申请国家发明ZL(申请号:201611011759.5)。
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
“超级光盘”存储器问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517834.shtm上海理工大学光子芯片研究院顾敏院士、中国科学院上海光学精密机械研究所阮昊研究员、上海理工大学光电信息与计算机工程学院文静教授等合作,在国际上首次利用双光束调控聚集诱导发光超分辨光存储技
新型“超原子”兼具电性和磁性
美国科学家发现了一种性能稳定的新型“超原子”,是由1个铁原子和8个镁原子集结而成的原子簇,具有令人不可思议的磁性。科学家们认为,电性和磁性兼备的这种超原子可用来组装分子电子设备,从而为下一代处理器、存储器和量子计算机的研制奠定基础。 弗吉尼亚联邦大学的物理学教授施夫·汉纳领导的团队发现了该
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
固体所在有机单分子纳米体系电致自旋转变方面取得进展
近期,中科院合肥物质科学研究院固体所郝华博士和导师曾雉研究员在Fe2(acpypentO)(NCO)3分子和Au(100)纳米电极构成的分子结(molecular junction)体系中,证实了电极的存在对静电场导致自旋转变的机制有着重要的影响。 如何利用物理手段实现纳米尺寸下的自旋转变
全电学操控的非易失性多功能可编程自旋逻辑研究
基于自旋的数据存储和运算技术是解决大数据时代计算能力不足和存储空间不够的优选方案之一。而磁随机存储器和自旋逻辑器件分别是自旋电子学可以明确针对存储和逻辑运算两方面挑战难题而提出的对应关键技术。它们两者共同的物理和器件基础是:(1)高磁电阻比值的磁性隧道结材料和(2)电流驱动的磁矩翻转机理。后者还
电子顺磁共振波谱仪解析自旋电子学
电子自旋学 (Spintronics),也称磁电子学。它利用电子的自旋和磁矩,使固体器件中除电荷输运外,还加入电子的自旋和磁矩。电子自旋是一门新兴的学科和技术。应用于电子自旋学的材料,需要具有较高的电子极化率,以及较长的电子自旋弛豫时间。许多新材料,例如磁性半导体、半金属等,近年来被广泛的研究,以求
中国科大郭光灿团队制备出高性能可集成固态量子存储器
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子存储领域取得重要进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器,并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20日和2月28日发表在《光学》和《应用物理评论》上。 量子
阻变存储器是什么?
伴随着科学的发展和技术的进步,新的存储器不断被提出并被应用于现今社会,在今天,电阻存储器的研究已经非常普遍,因为电阻存储器[36-39]具有其本身非常大的优点,具体地说,首先它具有非常大的存储密度,因为电阻存储器采用的是纳米技术工艺,也就是说在几十纳米的数量级范围内对器件进行设计和构造,所以它具
阻变存储器是什么?
伴随着科学的发展和技术的进步,新的存储器不断被提出并被应用于现今社会,在今天,电阻存储器的研究已经非常普遍,因为电阻存储器[36-39]具有其本身非常大的优点,具体地说,首先它具有非常大的存储密度,因为电阻存储器采用的是纳米技术工艺,也就是说在几十纳米的数量级范围内对器件进行设计和构造,所以它具有非
郭光灿院士团队制备出高性能可集成固态量子存储器
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在量子存储领域取得新进展。该团队李传锋、周宗权等人采用飞秒激光微加工技术制备出高保真度的可集成固态量子存储器,并基于自主研制设备首次实现稀土离子的电子自旋及核自旋相干寿命的全面提升。相关成果分别于2月20日和28日发表在物理学期刊Optica和Phy
核磁共振中的自旋偶合与自旋分裂规律及特征
该文主要盘绕核磁共振波谱仪做的进一步剖析引见。 1.自旋巧合与自旋团结的根本概念 在有机化合物分子中,每一个原子核的四周除了电子以外,还存在着其他带正电荷的原子核,其中的自旋量子数不等于零的原子核互相间存在着干扰作用,这种干扰作用不影响磁性核的化学位移,但对核磁共振图谱的外形有着显著
垂直磁各向异性材料MnGa研究方面取得重要进展
最近,国际期刊《先进材料》报道了中科院半导体研究所超晶格室赵建华研究员和博士生朱礼军的最新研究成果——制备出室温环境中同时具有超高垂直矫顽力、超强垂直磁各向异性和大磁能积MnGa单晶铁磁薄膜。 同时具有高矫顽力、高垂直磁各向异性和高磁能积的磁性材料在超高密度垂直磁记录(~10
这种新材料为什么能实现稳定波导光存储器
近日,来自中国科技大学量子信息研究所的研究人员们报告了在151Eu3+:Y2SiO5晶体中使用飞秒激光微加工制作II型波导,并验证了基于该波导的光量子存储器的可靠性。图:实验装置示意图。主激光束被分成两部分,分别作为制备模式、控制模式和输入模式。输入模式可以通过自旋波AFC方案中的输入1模式注入