南科大团队发表反铁磁材料自旋劈裂行为的研究成果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517559.shtm近日,南方科技大学物理系、量子科学与工程研究院刘畅副教授课题组,刘奇航教授课题组和中国科学院上海微系统与信息技术研究所乔山研究员课题组合作,在反铁磁材料的电子结构研究中取得进展。研究团队首次在实验上直接观测到了反铁磁材料中自旋劈裂的能带,相关成果以“Observation of plaid-like spin splitting in a noncoplanar antiferromagnet”为题发表在国际学术期刊《自然》(Nature)上。固体材料的磁性来源于构成晶格的原子的磁矩的有序排布,带有磁矩的磁性原子可以被看作一个具有南北极的微小磁铁。铁磁体 (ferromagnet) 具有宏观磁性,是晶体中所有磁性原子的磁矩都沿同一方向排列造成的(图1a)。反铁磁体 (antiferromagne......阅读全文

物理所提出重费米子超导的一个唯象模型

  重费米子超导是最早发现的非常规超导,虽然超导转变温度Tc普遍较低,一般只有1 K左右[目前最高为17.5 K(PuCoGa5)],但是重费米子超导材料种类繁多,迄今已有40余种,涵盖多种类型的晶体和电子结构。这些材料中存在异常丰富的奇异态,并且往往与超导相伴而生,其量子临界涨落是导致重费米子超导

物理所首次观测到有能隙的自旋子

  量子自旋液体是凝聚态物理学家追寻已久的新奇物质形态。它由诺贝尔奖得主P. W. Anderson在70年代首次提出,80年代末被用来尝试解释当时刚发现的高温超导现象。传统的物质形态可以用能带理论和对称性自发破缺理论来描述,而自旋液体作为没有对称性破缺的量子物质形态需要用新的理论框架来描述。这个新

科学家首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体

  近日,中国科学技术大学与中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心双聘研究员吴文彬课题组在氧化物自旋电子学研究领域取得重大突破:首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体——[La2/3Ca1/3MnO3/CaRu1/2Ti1/2O3]N,观察到随外加磁场清晰的具有层分辨的分步磁化翻转模式。该

物理所最佳掺杂铁基超导体中子散射研究取得新进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理领域前沿难题之一。作为继铜氧化物超导体之后的第二个高温超导家族,2008年发现的铁基超导体也是通过在三维反铁磁母体中掺杂电子或空穴载流子来抑制反铁磁长程序而获得超导态。目前的研究普遍认为,自旋涨落在两者的超导电子配对过程中均扮演着重要角色,特征之一表现为在超导样品的磁

磁铁的磁性究竟来源于哪里?(三)

磁铁的磁性随着温度究竟会发生什么变化?早在量子力学大厦落成之前,两位名叫皮埃尔的法国物理学家就对此问题进行了定量的实验研究,一个叫皮埃尔?外斯,另一个叫皮埃尔·居里。没错,就是他,帅帅的居里夫人老公—— 居里本尊!1885—1889 年间,皮埃尔•居里还是巴黎市立理化学校的一名普通教师,为了

中子散射技术确定铁硒超导体磁基态

  复旦大学物理系赵俊课题组利用中子散射技术在铁硒(FeSe)超导体中首次观测到了一种新奇的自旋为1的向列性量子无序顺磁态,这一磁基态的发现对理解FeSe类高温超导机理提供了新的角度,相关研究成果7月19日发表于《自然—通讯》。  超导电性是指在某一温度之下材料的电阻完全消失的现象。高温超导电性往往

中国科大半金属磁性材料的理论设计取得新进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、化学与材料科学学院教授杨金龙研究组在寻找具有室温半金属磁性材料方面取得重要理论进展,使得制备可在常温环境下工作的自旋电子器件成为可能。此成果发表在《美国化学会志》上。   自旋电子器件基于电子自旋进行信息的传递、处理与存储,具有目前传统半导体

研究实现马约拉纳零能模与YuShibaRusinov束缚态间的可逆转变

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210322_4781813.shtml   马约拉纳费米子是意大利物理学家马约拉纳预言的一种反粒子为其本身的奇特基本粒子。寻找马约拉纳费米子是高能物理领域的一大研究热点,然而科学家却始终未能找到该粒子存在的确切证据。在固体

福建物构所新型低维磁性材料研究获进展

  由于自旋量子效应的存在,低维磁性材料会出现与三维磁性材料不一样的磁性基态。对于二维自旋体系,量子涨落和热涨落之间的竞争将主导磁相变行为,长程序反铁磁相变有可能克服量子涨落而出现。但是,包含三角自旋网格特别是笼目(kagome)晶格的磁性材料,强烈的几何阻挫和量子自旋涨落的作用会使长程有序的基态无

巨磁阻的概念

巨磁阻(GiantMagnetoresistance,GMR)所谓巨磁阻效应,是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。巨磁阻是一种量子力学效应,它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时,载流子与自旋有关的

新型插层铁硒超导材料磁性研究获进展

  近期,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刘大勇、研究员邹良剑与中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授孙喆合作,在新型插层铁硒超导材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新进展,发现这类体系存在局域和巡游共存的磁性,并提出插层磁性可以作为调控超导层中与超导配对相关的自旋

铬基笼目超导体研究获进展

  具有笼目晶格的量子材料因能带结构中包含平带、狄拉克点、范霍夫奇点等特征而备受关注。近期,有研究实验合成了钒基笼目金属体系AV3Sb5(A=K、Rb、Cs)并观察到超导电性、手性电荷序、配对密度波、反常霍尔效应等丰富的物理现象。  在探索与AV3Sb5同结构的笼目结构量子材料过程中,浙江大学曹光旱

我国科研团队提出一种极低温制冷新机理

中新网北京9月13日电 (记者 孙自法)记者9月13日从中国科学院大学(国科大)获悉,中国科研团队运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度-磁场相图,研究发现由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷

继3篇《科学》后,浙大团队又添1篇《自然》!

  浙江大学关联物质研究中心和物理学系袁辉球教授团队首次在纯净的重费米子化合物中发现铁磁量子临界点,并且观察到奇异金属行为。这一发现打破了人们普遍认为铁磁量子临界点不存在的传统观念,并且将奇异金属行为拓展到铁磁量子临界材料中。这项研究于北京时间3月5日在国际顶级杂志《自然》在线发表。浙江大学物理学系

固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性

  物理学家组织网3日报道称,利用固态核磁共振(ssNMR)技术,美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性,有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。   大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构(也被称为向列)转变,但这种转变在超导状

科学家证实一种新磁性的存在

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517708.shtm2月14日在线发表于《自然》的一项新研究显示,一种新的磁性首次被测量到。产生这种磁性的交变磁体包含了现有不同类别磁体的混合特性,可用于制造高容量和快速存储设备或新型磁性计算机。

科学家发现一种新磁性-有助制造新型磁性计算机

在交替磁体中,相邻的原子被旋转,它们的磁自旋被翻转。图片来源:LIBOR SMEJKAL近日,一项在线发表于《自然》的研究报告说,科学家首次测量到一种新的磁性。产生这种磁性的交变磁体包含了现有不同类别磁体的混合特性,可用于制造高容量和快速存储设备或新型磁性计算机。直到20世纪,人们还认为只有一种永磁

半导体所合作在铁磁体系观测到双通道近藤效应

  寻找物质新基态是凝聚态物理的重要前沿课题,也是科学家同行们激烈竞争的大舞台。金、铜、银等传统金属中电子基态称为费米液体。近年来,随着科学技术的突破式发展,诸如拓扑超导态、拓扑绝缘态、维尔半金属态等一系列新物质态不断被观测到。近藤效应是金属自由电子屏蔽局域磁性杂质时发生的强关联现象。当两个自旋简并

铁磁材料居里温度测试实验仪功能作用

 磁性材料在电力、通讯、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等域有着十分广泛的应用,近年来已成为促新技术发展和当代文明步不可替代的材料,因此在大学物理实验开设关于磁性材料的基本性质的研究显得尤为重要。居里温度是表征磁性材料基本性的物理量.反映了磁性材料由铁磁性转变为顺磁性的相变温度.  本实验仪器根据铁

中国学者提出拓扑激发磁卡效应

近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为

中国学者提出拓扑激发磁卡效应

近日,由中国科学院大学教授苏刚和中国科学院理论物理研究所研究员李伟组成的联合研究团队,运用先进的有限温度张量网络态方法,经大规模计算完整地给出了铁磁与反铁磁情形下吉塔耶夫(Kitaev)蜂巢晶格模型的温度- 磁场相图,发现了由拓扑激发所引发的巨大磁卡效应,并提出一种无需利用液氦的极低温制冷新机理,为

物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺

物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺

历经60年追寻!物质新磁态或终“现形”

科技日报北京2月24日电 (记者刘霞)据物理学家组织网22日报道,美国科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文称,他们发现了一种被称为“反铁磁激子绝缘体”的物质的磁态。从广义上来说,这是一种新型磁铁,鉴于磁材料是现在很多技术的核心,这种新型磁铁有望应用于通信等诸多领域。最新研究负责人之一、布鲁克海文

历经60年追寻!物质新磁态或终“现形”

科技日报北京2月24日电 (记者刘霞)据物理学家组织网22日报道,美国科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文称,他们发现了一种被称为“反铁磁激子绝缘体”的物质的磁态。从广义上来说,这是一种新型磁铁,鉴于磁材料是现在很多技术的核心,这种新型磁铁有望应用于通信等诸多领域。最新研究负责人之一、布鲁克海文

上海大学曹世勋教授在Science发表量子物质研究突破成果

  上海大学曹世勋教授团队与美国Rice大学Kono教授团队等同行在凝聚态磁性系统中发现了第一个迪克协同作用的实例,而此前迪克协同效应只在量子光学和冷原子等领域中存在。这一发现将有助于增进对磁现象的理解。8月24日,这项重大突破性成果发表于《科学》杂志。  据介绍,该成果以曹世勋团队成功生长并表征不

《自然》:复旦观测到量子自旋液体分数化激发

   复旦大学物理学系赵俊课题组与陈钢课题组及合作者利用中子散射技术在量子自旋液体候选材料YbMgGaO4中首次观测到了分数化自旋激发----完整的自旋子激发谱,这一结果为该体系中量子自旋液体态的实现提供了强有力的证据。12月5日,相关研究成果在线发表于《自然》(Nature)杂志。  据悉,复旦大

我国在反铁磁体中的狄拉克型、线节点型磁激发取得进展

   拓扑能带理论是人们在电子体系中首先提出并应用的,它帮助人们在理论和实验上发现了诸如反常量子霍尔效应态、拓扑绝缘体、拓扑半金属等新奇的物态,是近十年来凝聚态理论的核心研究课题之一。Haldane等人继而很快认识到,拓扑能带理论可以推广到任何有能带的晶格体系,而不局限于电子系统。这些“能带”可以是

物理所在镧氧铁砷中发现新的高温超导相

  在过去的一个世纪里,超导(特别是高温超导)吸引了无数的物理学家和材料学家的兴趣。这不仅因为超导现象所包含的物理丰富,而且因为其在工业上的应用前景广阔且逐渐步入人们的日常生活。目前发现的高温超导体有两大家族,一是铜氧化物,另一是铁基化合物。共同的特点是,高温超导都是出现在反铁磁有序态附近的。因此,

物理所合作取得量子自旋液体研究新进展

  量子自旋液体是诺贝尔获得者P. W. Anderson在1973年首次提出的一种即使在零温下也不会发生对称性自发破缺的量子态。高温超导发现之后,Anderson又尝试从量子自旋液体角度来理解高温超导的机理,由此进一步引发了对量子自旋液体的研究兴趣。近年来,随着大量强阻挫量子自旋材料的发现,对量子