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存在。相关研究成果近日在线发表于国家自然基金委员会主办的《基础研究》。 1959年，物理学家阿哈罗诺夫和波姆发现电磁类型的AB效应：在电子运动的空间中，无论是否存在电磁场，电子波函数的相位都会受到空间中电磁势的影响。随后，AB效应被实验所证实。AB效应无疑是量子力学和电动力学发展史上的重要发现，阿哈罗诺夫由此获得1998年度的沃尔夫物理学奖。AB效应令许多物理学家感到震惊，比如著名物理学家费曼曾评论说:“像这样的东西就在我们周围30多年之久，却一直被忽略，这是一件有趣的事情。之所以被忽略，是由于存在一些定见，究竟什么是重要的，什么是......阅读全文
人类首次直接“看到”量子自旋效应
据新加坡国立大学（NUS）官网近日报道，该校科学家领导的国际科研团队，首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象，为未来研发先进的量子计算组件以及设备铺平了道路，距离实现量子计算又近了一步。 量子计算机目前仍处于研发的初期阶段，但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍，其非凡的处
逆自旋霍尔效应－微波能量转化为电能？（一）
随着来自手机讯号基地台、行动装置、Wi-Fi、蓝牙与5G等产生越来越多的微波充斥全世界，很自然地，科学家开始探讨将这些微波转化成能量的方法。美国犹他大学(University of Utah)的科学家们发现了一种新方法，可在有机半导体中将微波能量转化为电能。 在实验室中，研究人员证
逆自旋霍尔效应－微波能量转化为电能？（二）
一言以蔽之，逆自旋霍尔效应是可行的(如本文相关图表和论文)；它是自旋电子学的新应用，在某些方面丰富了业已不断成长可用于收集磁自旋的自旋电子效应和装置工具箱。接下来，需要精确测量其效率并尝试进行一些适当的应用，以便检测逆自旋霍尔效应对于未来的有机半导体多么有帮助。 “我们研究的目标在于展
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
自旋塞贝克效应与反常能斯特效应研究获进展
热自旋电子学亦称自旋卡诺电子学，作为自旋电子学的一个重要分支，因在微电子器件废热再利用等方面的应用前景而迅速兴起。其中，自旋塞贝克效应(SSE)、自旋依赖的塞贝克效应(SDSE)、反常能斯特效应(ANE)等与自旋相关热电效应，因其背后扑朔迷离的物理机制，而备受关注。Uchida等人【Nature
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
物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理，系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙，预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。 近几年来，拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展，并成为凝聚态物理研
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
质子自旋耦合的原因
在外磁场的作用下，质子是会自旋的，自旋的质子会产生一个小的磁矩，通过成键价电子的传递，对邻近的质子产生影响。质子的自旋有两种取向，假如外界磁场感应强度为自旋时与外磁场取顺向排列的质子，使受它作用的邻近质子感受到的总磁感应 强度为B0+B'，自旋时与外磁场取逆向排列的质子，使邻近的质子感受到的
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转，一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入，实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化，极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一，
科学家将“自旋塞贝克效应”放大千倍
热电循环需通过“塞贝克效应”来产生热，据物理学家组织网7月11日报道，俄亥俄大学找到了一种新方法，能将“自旋塞贝克效应”放大1000倍，将其向实际应用推进了一大步。该研究有助于热电循环的实现，从而最终有望开发出新型热电发动机，还可用于计算机制冷。相关论文发表在本周出版的《自然》杂志上。 热
基于自旋轨道力矩效应全电学操控磁矩翻转和信息写入
如何利用全电学方法实现磁性薄膜的确定性磁矩翻转，一直是研发自旋电子学器件的挑战性难题之一。随着研究的不断深入，实现磁矩确定性翻转的方式发生了阶跃性的变化，极大地推动了自旋电子学核心器件——磁随机存储器(MRAM)更新换代式的递进发展。磁随机存储器是最具大规模产业化前景的新一代非易失性存储器之一，
宽量子阱双势垒磁性隧道结中长程相位相干性研究获进展
双势垒磁性隧道结利用在两个平行绝缘层之间的超薄磁性金属层形成二维量子阱(QW)，并通过调节金属层厚度和磁矩方向来控制量子阱共振隧穿，是研究自旋相关的量子阱态、量子阱分立能级、量子阱共振隧穿磁电阻(QW-TMR)等自旋量子效应及自旋量子调控的标准结构，也是研发各种基于量子阱共振隧穿磁电阻效应的新型
自旋标记法的方法介绍
自旋标记 （spin label）， 很多物质的分子不表现电子自旋共振（ESR），但对这些分子，人工地使之与自由基（free radical）结合从而得以用ESR法来研究，获得独特的ESR信息，这就是自旋标记法。
自旋的偶合常数的概念
自旋偶合的量度称为自旋的偶合常数（coupling constant），用符号J表示，J值的大小表示了偶合作用的强弱J的左上方常标以数字，它表示两个偶合核之间相隔键的数目，J的右下方则标以其它信息。就其本质来看，偶合常数是质子自旋裂分时的两个核磁共振能之差，它可以通过共振吸收的位置差别来体现，这在图
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”
XPS图谱之自旋轨道分裂
由于电子的轨道运动和自旋运动发生耦合后使轨道能级发生分裂。对于l＞0的内壳层来说，用内量子数j（j=｜l±ms｜）表示自旋轨道分裂。即若l=0 则j=1/2；若l=1则j=1/2或3/2。除s亚壳层不发生分裂外，其余亚壳层都将分裂成两个峰。
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
实验室分析仪器自旋偶合与自旋分裂的基本概念
在有机化合物分子中,每一个原子核的周围除了电子以外,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相互间存在着干扰作用,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形状有着显著的影响。核磁矩自旋间的相互干扰作用叫作自旋偶合,由自旋偶合引起的谱线增多的现象叫作自旋分裂。
设备原理篇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
电子自旋共振波谱仪
电子自旋共振波谱仪是一种用于化学、材料科学领域的分析仪器，于2014年2月24日启用。 技术指标 1、灵敏度：可检测到的绝对最小自旋数: ≦ 1.5*109 spins/G 线宽； 信噪比: S/N ≧ 2000:1 2、分辨率：数字化分辨率：24 bit；磁体分辨率：10 mG 3、稳定性
室温下量子材料实现“自旋”控制
科技日报北京8月16日电 （记者张佳欣）据《自然》杂志16日报道，英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法，即使在室温下也能发挥作用，为潜在的量子应用开辟了新前景。几乎所有量子技术都涉及自旋。电子运动时通常会形成稳定的电子对，一个电子自旋向上，一个电
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
电子自旋顺磁共振仪简介
电子自旋顺磁共振仪可使用在物理、生物、化学等领域，可作为研究领域最有效的科研手段之一。主要测样品中单电子、自由基及自由基对。可检测的样品状态为液体、固体、粉末、薄膜以及动物内脏组织。 对于有机光化学体系可测自旋标记、自旋捕获及电子转移样品。更重要的是检测短命样品的中间体（纳秒级）。
石墨烯在室温下实现自旋过滤
据美国《IEEE光谱》杂志12月28日报道，美国海军实验室的科学家将一层石墨烯置于镍层和铁层之间，制造出了首个能在室温下过滤自旋的薄膜结点设备，最新研究将有助于下一代磁随机存储器（MRAM）的研制。 电子具有两个重要的属性：电荷和自旋，现代微电子技术只利用了电子的电荷属性；而在新兴的自旋电子
学家实验模拟出量子自旋液体
1965年诺贝尔物理学奖得主菲利普·沃伦·安德森在1973年首次提出一种新物质状态——量子自旋液体。其不同性质在高温超导和量子计算机等量子技术领域有着广阔的应用前景。但问题在于，从未有人见过这种物质状态，至少近50年来一直如此。如今，哈佛大学领导的一个物理学家团队表示，他们终于通过实验模拟并分析
自旋标记法的原理及方法特点
因自由基有不成对电子自旋，所以称自旋标记（H．M．McConnell）。开始是用氯丙嗪阳离子自由基研究其与DNA的相互作用，后来则用稳定的硝酰（基）自由基类。有N-羟四甲基六氢吡啶（四氢吡咯）衍生物以及N-羟二甲基1，3-氧氮杂环戊烷衍生物等。有合成在标记物的局部含有反应性的官能团，使之与活体高分子
自旋纳米振荡器研究取得突破
现代通讯技术的发展对微波器件的微型化、集成化、宽频化、低功耗等方面要求越来越高，在通讯、雷达、导航、遥感、以及医疗等领域，微波振荡器一直是微波系统不可替代的核心器件。然而，当前主流的微波振荡器，包括耿氏二极管振荡器、三极管振荡器、石英晶体振荡器等，受限于诸如工作频率的调节范围较小（
微电子自旋共振波谱仪
微电子自旋共振波谱仪是一种用于化学、自然科学相关工程与技术、材料科学、环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器，于2018年7月11日启用。 技术指标 灵敏度：8*1013 spin/T；分辨率 0.006mT；最大磁场强度0.7T；扫描宽度10-4-0.65T；波段范围：X波段；微波功率：
美揭示量子自旋液体的存在机理
据美国物理学家组织网8月15日报道，美国马里兰大学伯克分校联合量子研究所（JQI）、美国国家标准与技术研究院（NIST）和乔治敦大学的科学家揭示了物质的量子状态——自旋液体的存在机理，有望加深科学家对超导性的理解。相关研究结果发表在8月12日出版的《物理学评论快报》上。 自旋