铁磁“三明治”可将数据存储效率提高万倍
据物理学家组织网6月19日(北京时间)报道,美国科学家最新研发出一种铁磁薄膜“三明治”系统,其效率为传统铁磁存储系统的1万倍,有望使更快更紧密且能效更高的用于存储和计算的芯片出现。相关研究发表在最新一期《自然·材料学》杂志上。 铁磁材料包含南极和北极,当用其存储数据时,其表面独立的“域”可能会让极朝上或朝下,以代表1和0。正常情况下,当铁磁材料通电时,电流会推动域顺着电流方向沿表面行进;但此前有科学家发现,域也会朝相反方向行进,最新研究就能解决这个疑问。 科学家们将一块纤薄的铁磁材料薄膜放在金属基座上,在其顶端放置一层氧化物,形成一块铁磁“三明治”。他们发现,当铁磁薄膜置于铂上时,域的运动方向与电流反向;而当其他条件都不变,将铁磁薄膜置于钽上时,域的运动方向与电流同向。这意味着,关键并不在于铁磁材料本身,而在于支撑其的金属是什么。 这表明存在一种效应改变了域的指向。正常情况下,当自旋方向从一个域变化到另一个......阅读全文
铁磁薄膜与极性ZnO表面相互作用的同步辐射光电子能谱
随着近年来高密度存储设备的发展需求,Fe、Co等磁性超薄膜与各种氧化物衬底的界而研究引起了广泛的关注,包括薄膜的磁性,界而的电性能,化学稳定性在内的一系列界面的物理化学性能都成了研究的重点。随着磁性薄膜在氧化物表面的生长,界面作用诸如界面的化学态,界面之间的互扩散,以及不同的界面结构都会随着薄膜厚度
我国科学家在单层铁磁材料GdAg2中发现外尔节线
自旋电子学器件的发展在一定程度上依赖于磁性材料的发展。在2017年,科学家首次在实验上获得了二维铁磁材料,引发了该领域的研究热潮,但是实现拓扑性的二维铁磁材料仍面临较大挑战。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与北京理工大学以及日本广岛大学的研究人员合作,利用同步辐射角分辨光电子
全氮化物铁磁/超导界面近邻效应研究获进展
超导体(S)和铁磁体(F)之间的界面是凝聚态物理研究的热点。二者界面耦合产生了较多有趣的物理现象。S/F界面的磁近邻效应是由界面两侧的电子自旋之间的交换相互作用,导致抑制磁序或出现非传统超导电性。当磁性材料靠近超导体时,磁场进入超导体内仅几纳米的区域并破坏库珀对,致使界面的超导行为发生空间变化,影响
外尔费米子与铁磁自旋波共舞研究获进展
外尔半金属的费米面有且仅有孤立的能带交叉点构成,因而其低能激发的准粒子可以用描述外尔费米子的外尔方程来刻画,具有外尔费米子的零质量、确定手性等特征。虽然自由粒子形式的外尔费米子至今未能被实验确认,但在外尔半金属中却能够实现外尔费米子形式的准粒子,这为研究外尔费米子的行为提供了新途径。固体中的外尔
二维范德华多铁异质结研究获突破-西安交大团队实现室温铁磁调控
近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破
物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展
磁性与超导都是突出的量子现象,它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中,超导相和反铁磁有序相邻接,吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前,铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性,还
一种单原子层的铁磁材料中发现自旋极化的外尔节线
最近十几年,能带的拓扑理论发展迅速。目前,人们已经发现了多种拓扑能带结构,比如狄拉克锥(Dirac cone)、外尔锥(Weyl cone)以及狄拉克/外尔节线(Dirac/Weyl nodal line)。这类拓扑能带结构会带来奇特的物理现象,比如手性反常、超大磁阻等。然而,除了石墨烯早已被证
一种具有高相位纯度的可调控铁磁准晶体
研究人员提供了直接证据,证明新型二十面体准晶体的磁性取决于每原子中的电子比例。东京科学大学的Ryuji Tamura教授的团队合成了一种由金、镓和镝组成的新型二十面体准晶体(i QC)。新的i QC表现出可调控的铁磁性和高相位纯度,这使得对准晶体中铁磁性的研究更加集中。二十面体类晶体(i QCs)-
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
深圳先进院在多铁异质结电控磁领域取得新进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究室在多铁异质结电控磁领域取得新进展,该研究为低能耗、非破坏性的电写磁读存储方式提供了新的途径。相关成果以Deterministic, Reversible, and Nonvolatile Low-Voltage Writing of
微型铁磁机器人自动化平台,实现高效自动病毒检测
最近,在香港大学机械工程系科研助理教授林海松担任第一作者的 Nature 论文中,他和合作者利用名为 Ferrobot 的微型铁磁机器人,实现了自动化的快速群组病毒检测,可使检测试剂成本下降 10 至 300 倍。在这一技术中,10 个 Ferrobot 微型机器人高效协作,它们携带着输入的鼻咽拭子
我国学者在新型量子功能材料研制中取得进展
近日,由中国科学技术大学教授陆亚林领导的量子功能材料和先进光子技术研究团队在量子功能材料研究方面取得重要进展。该团队副研究员翟晓芳、副教授傅正平等人,与美国劳伦兹伯克利国家实验室博士Jinghua Guo、中国科大教授赵瑾、湖南大学教授马超等合作,在研究新型高温、高对称性铁磁绝缘体过程中,把高质
抗磁材料和超导材料的区别
抗磁材料和超导材料的区别:1、抗磁性材料的磁矩与外磁场方向相反,而超导材料在超导态下对磁场表现出完全排斥的特性。2、抗磁性是指材料在外加磁场下不产生磁化的性质。抗磁材料的磁矩与外磁场方向相反,以减小外加磁场对材料的影响。3、超导性是指在低温下某些材料表现出零电阻和完全抗磁性的性质。超导材料在超导态下
GM300SST硅钢片铁损磁感测量仪技术文献
简介:硅钢片铁损测量仪是单片机技术和模拟电子技术完美结合的产品,配合精密补偿的磁导计进行设计的一款闭环控制的测量仪器。产品具有体积小重量轻,携带方便,操作简单快速,取样方便。设计原理完全参考GB/T3655-2000原理,保证测量数据准确,重复性好,是与目前市场上同类产品有较大区别,可以同时较准确测
反铁磁性氧化铁远程传输数据-速度比传统技术快几千倍
一个国际合作研究小组已成功观察到,绝缘反铁磁体——反铁磁性氧化铁具有远程传输数据的性能。反铁磁体是一组磁性材料,拥有比传统铁磁部件更快的计算速度。这项研究发表在最新一期《自然》杂志上。 基于现有材料和半导体技术的常规装置在运行时会过热,导致速度达到极限,从而限制了计算机技术的发展,而反铁磁性氧化铁
反铁磁性氧化铁可远程传输数据-处理速度快几千倍
一个国际合作研究小组已成功观察到,绝缘反铁磁体——反铁磁性氧化铁具有远程传输数据的性能。反铁磁体是一组磁性材料,拥有比传统铁磁部件更快的计算速度。这项研究发表在最新一期《自然》杂志上。 基于现有材料和半导体技术的常规装置在运行时会过热,导致速度达到极限,从而限制了计算机技术的发展,而反铁磁
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
铁磁金属/拓扑绝缘体异质结中自旋流电荷流转换效率
自旋流的产生、操作和探测是自旋电子学研究的最基本问题,其中一个关键目标是在室温以上实现电荷流-自旋流的高效转换。电荷流-自旋流转换效率与材料中的自旋-轨道耦合密切相关,通过逆自旋霍尔效应(Inverse Spin Hall effect)和逆埃德尔施泰因效应(Inverse Edelstein
什么是多铁性材料
多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能。多铁性材料就是这样的一种集电与磁性于一身的多功能材料。多铁性材料(如既有铁电性又有铁磁性的磁电复合材料等)不但具备各种单一的铁性(如铁电性、铁磁性),而且通过铁性的耦合复合协同作用,它同时还具有一些新的效应,大大拓宽了铁性材料的应用范围。
磷酸铁锂材料的缺陷
1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。但是,这个问题已经可以得到完美的解决:就是添加C或其它导电剂。实验室报道可以达到160mAh/g以上的比容量。我们公司生产的磷酸铁锂材料在生产过程中已经添加了导电剂,不需要制作电池时添加。实际上材料应
磁致溅射仪层生长型薄膜的形成
这种生长类型的特点是,蒸发原子首先在基片表面以单原子层的形式均匀地翟盖一层,然后再在三维方向上生长更多的层。这种生长方式多数发生在基片原子与蒸发原子间的结合能接近于蒸发原子间的结合能的情况下。层生长型的过程大致如下:入射到基片表面的原子,经过表面扩散并与其它原子碰撞后形成二维的核,二维核捕捉周围
磁致溅射仪核生长型薄膜的形成
这种类型形成过程的特点是,到达基片上的原子首先凝聚成核,后续飞来的原子不断集聚在核的附近使核在三维方向不断成长,最终形成薄膜。大部分薄膜的形成过程都属于这种类型。核生长型的薄膜其生长过程可以分为如下四个阶段。 (l)成核阶段碰撞到基片上的原子,其中一部分与基片原子交换的能量很少,仍具有相当大的
穿隧磁阻效应的概念
穿隧磁阻效应(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效应是指在铁磁-绝缘体薄膜(约1纳米)-铁磁材料中,其穿隧电阻大小随两边铁磁材料相对方向变化的效应。此效应首先于1975年由MichelJulliere在铁磁材料(Fe)与绝缘体材料(Ge)发现;室温穿隧磁阻效应则于19
Nature:原子尺度调控实现材料的室温铁电、多铁性
日前来自康奈尔大学的科学家Darrell G. schlom(通讯作者)报道了一种构建室温条件下铁电和磁性耦合的单相多铁材料的新方法。作者采用LuFe2O4作为表面矩阵,在合成过程中引入特殊的FeO单层材料,这样实现了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的构建。由于相邻的LuFeO3的
物理所激光诱导反铁磁超快自旋动力学研究取得进展
与常规铁磁材料相比,反铁磁材料宏观磁矩为零,难以通过磁性测量研究其静态磁性。由于反铁磁具有强的交换耦合和高共振频率,可在GHz乃至THz方面得到广泛的应用。随着自旋电子器件工作频率越来越高,反铁磁材料的超快自旋动力学越来越成为当前自旋电子学研究的热点。 脉冲激光诱导的超快自旋动力学可为研究反铁
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。
科学家发现制备室温下获得二维铁磁半导体新方法
《中国科学报》从湖北工业大学获悉,日前该校Hong Jeongmin教授团队在《自然》子刊“npj-自旋电子学”发表了自旋电子学领域取得的最新成果,论文题目为“用二硫化钼(MoS2)制备室温光敏铁磁半导体”。湖北工业大学理学院、芯片产业学院青年教师陆晶晶为第一作者,Hong Jeongmin教授为论
硅表面铁磁锰单原子纳米线的结构与生长机制研究取得进展
硅半导体表面重构以及表面吸附原子在硅表面上的自组装研究是理论和实验科学工作者长期以来共同关注的重要课题之一。由于MnSi等锰基化合物具有铁磁性和较高的居里温度,因此被认为是最有望实现自旋传导的磁性材料。实验发现,锰在室温下可在硅(001)面上自组装形成单原子纳米线和小纳米团簇,为
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
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