研究发现铁电斯格明子的临界厚度不遵循经典Kittel定律

近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后,该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破,为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容,并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借鉴。6月8日,相关研究成果以Absence of critical thickness for polar skyrmions with breaking the Kittel’s law为题,在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 进入后摩尔时代,电子器件的设计和制造所面临的临界尺寸问题变得尤为重要。特别是在信息存储领域,铁电薄膜的临界厚度问题备受关注。此前研究认为铁电性在铁电薄膜的临界厚度以下便会减弱甚至消失。然而,近来的精密实验证明某些铁电薄膜几乎不存在临界厚度限制,如一个单胞厚度的BiFe......阅读全文

研究发现铁电斯格明子的临界厚度不遵循经典Kittel定律

  近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后,该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破,为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容,并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借

金属所发现铁电斯格明子的临界厚度不遵循经典Kittel定律

近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后,该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破,为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容,并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借鉴。

发现铁电材料中室温电极化斯格明子晶格

  2015年,中国科学院金属研究所研究员马秀良、朱银莲和博士唐云龙等通过PbTiO3/SrTiO3铁电多层膜的设计实施应变调控,发现铁电材料中的通量全闭合畴结构并成功制备出由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。该项工作发表后迅速激发了国际上关于新型铁

合肥研究院实现单个斯格明子的电探测

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组在斯格明子(Skyrmions,以下简称S)材料研究中取得新进展:该课题组在国际上首次利用传统电学方法探测到单个斯格明子的产生与湮灭过程。7月6日,课题组杜海峰的论文以《螺旋磁体MnSi纳米线中磁场驱动的Skyrmion团簇态的量子转变

宁波材料所在磁斯格明子材料研究的进展

  磁斯格明子是一种非共线磁涡旋结构并受拓扑保护的准粒子。磁斯格明子因其可做到纳米尺寸、非易失且易驱动,被认为在下一代自旋电子学器件如信息存储、逻辑运算或神经网络技术等领域将扮演重要角色。磁斯格明子的形成通常是由使磁矩倾向于垂直排列的反对称交换耦合(Dzyaloshinskii-Moriya int

局域共振结构中观测到声学斯格明子模式

安徽理工大学力学与光电物理学院副教授吴宏伟团队,针对声学系统中速度矢量场的矢量特性和分布调控展开理论研究和实验观测,实现了速度场的斯格明子模式分布和局部调控,有效拓展了操控矢量场的途径,为未来实现高速、高密度声波信息存储和传输提供了更多调控自由度。相关研究成果日前发表于《应用物理快报》。实验观测声学

我学者在氧化物薄膜中直接观测到“斯格明子”

  “斯格明子”是英国物理学家托尼·斯格明发现的一种奇特粒子结构,被认为是制造下一代信息存储设备的理想材料。近期,中科院强磁场科学中心陆轻铀研究员课题组利用自主研制的强磁场磁力显微镜,首次实现了氧化物薄膜中斯格明子的直接观测,为人们从微观角度认识和操控斯格明子提供了参考。国际权威学术期刊《自然·材料

合肥研究院等在斯格明子材料研究中取得进展

  具有非中心对称立方结构的金属螺旋磁体,如MnSi、FeGe,由于同时存在自旋、轨道、晶格多种自由度的关联与耦合,表现出丰富的材料特性,一直是金属磁性材料领域研究的热点与前沿。2009年,科研人员在此类材料中发现一种拓扑稳定且具有粒子特性的磁结构,即磁斯格明子(Skyrmion)。斯格明子具有尺寸

物理所等发现多拓扑态宽温区磁性斯格明子

  磁性斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护性、低驱动电流密度(比驱动传统畴壁低5~6个数量级),以及磁场、温度和电场等多物理作用调控的特性,磁性斯格明子被认为是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心材料。然而,目前大部分磁性斯

X射线诱导产生单个零场斯格明子及其二维“人工晶体”

  磁斯格明子具有尺寸小和易电流驱动的优点,被认为可以应用于下一代高能效、高密度的磁性存储器当中。而斯格明子的精确产生则是进一步研究斯格明子物理特性及相关器件的前提。最近,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重点实验室M02课题组的光耀、刘艺舟、特聘研究员于国强、研究员韩秀峰等人

合肥研究院等在拓扑磁斯格明子研究中取得新进展

  斯格明子(Skyrmion:S)是近几年才发现的新型拓扑纳米磁结构,在低能耗高密度磁存储器件方面具有潜在的应用价值而备受关注。中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮研究组的副研究员杜海峰率先研究了纳米条带中S的形成与运动规律,相关的实验结果于10月9日以Edge-mediated sk

研究实现可逆电流调控拓扑磁转变

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心在电操控新型磁结构动力学研究中取得新进展,相关研究成果以Current-Controlled Topological Magnetic Transformations in a Nanostructured Kagome Magnet(《在Kago

微小磁涡流或成下一代内存材料

  磁铁可在计算机中存储数据,利用磁场的方向,每个微型条形磁铁都可将一位内存存储为零或一。美国能源部阿贡国家实验室研究人员希望用微小的磁涡流取代条形磁铁。这些被称为斯格明子的涡流小到十亿分之一米,形成于某些磁性材料中。未来,它们可能会在新一代微电子技术中用于高性能计算机的内存。这项研究近日发表在《纳

国家重点实验室M05研究组成功制备磁斯格明子微纳器件

  磁斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护稳定性、低驱动电流密度(比驱动传统磁畴壁低5~6个数量级)以及对磁场、温度和电场等多物理作用灵敏响应等特性,被认为是未来高密度、高速度、低能耗存储器件的理想信息载体。  磁斯格明子存储器件的设

物理所的又一发现!磁性二维晶体中拓扑磁性斯格明子

  磁性斯格明子(Magnetic Skyrmion)是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构,具有拓扑保护性、低驱动电流密度,及磁、电场和温度等多物理调控的特性,是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心理想存储单元。开发更多优异性能的磁性斯格明子新材料是目前磁电子学领域的研究热点,也是推进磁性斯格明

科学家在实空间首次观测到磁浮子

   近日,中科院合肥物质科学院强磁场科学中心研究员杜海峰和德国合作者组成的团队,利用电子全息技术在准二维螺旋磁性材料FeGe纳米结构中实验发现一种被称为“磁浮子”的新型三维局域磁结构,相关成果近日发表于《自然—纳米技术》。 二进制是数据存储的基础,二进制数据是用“0”和“1”两个数码来表示的数

中科院金属所唐云龙获中国青年科技奖

  10月18日,2020世界青年科学家峰会在浙江温州召开。会上举行了第十六届中国青年科技奖颁奖仪式,100名青年科技工作者获中国青年科技奖。其中,中国科学院金属研究所研究员唐云龙荣获中国青年科技奖。 唐云龙致力于低维钙钛矿功能材料设计制备及其原子尺度结构特性研究,取得多项有国际影响力的研究成果

磁畴壁拓扑结构在实验上的发现与调控

  兼具温度、电流、磁场等多物理场协同调控的高分辨洛伦兹透射电镜在实空间探索纳米尺度新型磁畴结构、原位揭示与磁性相关的新奇物理现象微观机制以及自旋原理性器件应用方面发挥着越来越重要的作用。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实验室张颖研究团队在沈保根院士总体组织下,近几年利用高分辨磁

新粒子实现技术突破:硬盘体积还可缩

  据美国科技网站Gizmodo报道,科学家研制出新型粒子斯格明子,可应用于硬盘尺寸压缩。   目前科技产品仍然受到尺寸制约的原因众多,但论及数据存储设备,一个原因尤为突出。粒子只能挤到一定的紧密程度,否则发生粒子碰撞就会引发数据丢失。但现在,一切都将改变。   科学家们终于造出一种理

合肥研究院等在拓扑磁结构的转变研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术,在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。  拓扑磁结构是构筑新型磁存储器的基本单元。在手性磁体中,拓扑磁结构的形成和自

铁电和反铁电薄膜热开关领域获得重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514756.shtm

什么是铁电畴?

   为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的

什么是铁电畴?

为什么铁电体会有电滞回线?主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中,晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向,整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量,从能量角度来看,这种状态是不稳定的。因此,晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的小区域

神秘新粒子貌似“希格斯”

    新粒子衰变速率在标准模型与实际测量结果中的对比结果  “现在就下结论还为时尚早。”这是为全世界最大的原子加速器——瑞士的欧洲大型强子对撞机——工作的粒子物理学家的最新经典“语录”。  这些科学家正在试图搞清他们在今年7月发现的粒子是否真的就是人们找寻已久的希格斯玻色子,抑或多

希格斯确信发现“上帝粒子”

   彼得·希格斯      半个世纪前将基本亚原子粒子的存在理论化的物理学家们确信,最新数据证明他们的研究一直是正确的。  以彼得·希格斯的姓名命名的“希格斯玻色子”(即“上帝粒子”)是瑞士大型强子对撞机长期以来的实验目的。他周二在接受记者采访时说,他确信去年7月发现的粒子正是他1

科学家发现多拓扑荷特性“磁束子”

  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安徽大学、美国新罕布什尔大学,在拓扑磁结构及其电流操控研究中取得重要进展,理论和实验上首次发现多拓扑荷特性“磁束子”,将拓扑磁电子学研究对象从单位拓扑荷扩展到多拓扑荷,揭示了磁性材料中拓扑磁结构的多样性,为未来开发多态存储、逻辑及信息处理器件提

铁电材料电滞回线的测量

   测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。    采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(GB/T6426-1999)

铁电材料电滞回线的测量

  测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。    采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(GB/T6426-1999)如

我国科学家首次实验验证二维磁性材料纳米结构磁浮子

   在国家自然科学基金项目(项目编号:51622105、11474290)等资助下,中国科学院强磁场科学中心杜海峰研究员和德国尤利西研究中心R.E. Dunin-Borkowski教授团队及N.S. Kiselev博士研究小组合作,利用电子全息技术在准二维手性磁性材料纳米结构中发现一种称之

麦格斯综合征的概述

  麦格斯综合征指病人患有卵巢纤维瘤伴发胸腔积液及腹腔积液,可为血性液体。在肿瘤切除之后,胸腔积液和腹腔积液可以相继消失的一组症候群。