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,为吉塔耶夫磁体可能的应用指明了新方向。这项工作发表在《自然—通讯》上。阻挫量子磁体可作为新型的磁制冷工质,有望实现极低温的固态制冷。吉塔耶夫量子自旋液体由于阻挫效应与量子涨落的共同作用,即便在远低于相互作用能标的低温甚至零温时也不会形成磁有序,其低能拓扑激发会携带巨大的低温熵,通过外场的有效调控能够实现显著的磁卡效应,进而实现拓扑激发极低温制冷,这为探索新型固态制冷机制可开辟一条新途径。研究团队利用自行开发的精确高效有限温度张量网络态方法,经大规模计算系统地给出了铁磁及反铁磁吉塔耶夫蜂巢晶格阻挫模型的温度- 磁场相图......阅读全文

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

科学家发现自旋超固态巨磁卡效应

超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态,兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来,除了冷原子气的模拟实验外,科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、

科学家发现自旋超固态巨磁卡效应

  超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态,兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来,除了冷原子气的模拟实验外,科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李

我国科学家发现自旋超固态巨磁卡效应

超固态是一种在接近绝对零度时涌现的新奇量子物态,兼具固体和超流体这两种看似矛盾的特征。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来,除了冷原子气的模拟实验外,科学家尚未在固体物质中找到超固态存在的可靠实验证据。中国科学院大学教授苏刚、中国科学院物理研究所研究员孙培杰、中国科学院理论物理研究员所李伟、

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

我国科研团队提出一种极低温制冷新机理

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新机理。这项基础物理研究领域重要研究成果

我国科学家提出无液氦极低温制冷新思路

9月12日,记者从中国科学院大学获悉,由该校苏刚教授和中国科学院理论物理所李伟研究员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,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思路,为吉塔耶夫磁体可能的应用指明了新方向。相关研究成果发表于《自然·通讯》上。(中国科

我国科学家提出无液氦极低温制冷新思路

  9月12日,记者从中国科学院大学获悉,由该校苏刚教授和中国科学院理论物理所李伟研究员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,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思路,为吉塔耶夫磁体可能的应用指明了新方向。相关研究成果发表于《自然·通讯》上。  

压电效应和拓扑量子相变

   近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime

拓扑绝缘体内奇异量子效应室温下首现

科技日报北京10月27日电 (记者刘霞)据《自然·材料》杂志10月封面文章,美国科学家在研究一种铋基拓扑材料时,首次在室温下观察到了拓扑绝缘体内的独特量子效应,有望为下一代量子技术,如能效更高的自旋电子技术的发展奠定基础,也将加速更高效且更“绿色”量子材料的研发。 拓扑绝缘体是一种特殊的材料,内

二维拓扑材料内发现新奇电子效应

  德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出,他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧,这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。  研究人员解释说,他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于

北大拓扑绝缘体纳米材料光热电效应研究获突破

  据北京大学新闻网消息,拓扑绝缘体的材料制备和量子输运特性是近年来国际研究前沿的一个热点。在众多拓扑绝缘体材料中,Bi2Se3是拓扑绝缘体家族中一种重要的三维强拓扑绝缘体。拓扑绝缘体纳米结构因其巨大的比表面积和增强的表面电导贡献非常有利于探索拓扑绝缘体奇异表面态的物理性质和开发拓扑绝缘体在自旋电子

二维量子磁体中观察到新奇“拓扑克尔效应”

记者7日从中国科学技术大学获悉,该校国际功能材料量子设计中心访问博士后李肖音等,与中国科学院强磁场科学中心等单位合作,在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得重要进展。他们创造性地提出了“拓扑克尔效应”的概念,并将研究成果日前在线发表于国际期刊《自然·物理》。斯格明子的概念起源于粒子物

我国揭示石墨烯/铁磁金属界面拓扑磁结构Rashba效应诱导

  磁斯格明子,一种受拓扑保护的磁涡旋结构(如图1),因其可以做到纳米尺寸、非易失且易驱动从而非常适合应用在信息存储、逻辑运算或者神经网络技术等领域,是近些年来自旋电子学研究的热点。然而要实现磁斯格明子在自旋电子学器件上的应用还要解决诸如其室温下的稳定性、可控读写、高密度以及与当前磁存储结构兼容等诸

科学家在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”

近日,中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作,依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展,提出“拓扑克尔效应”的概念。斯格明子的概念起源于粒子物理,被广泛应用于描述凝聚态磁性材料中一类独特的拓扑元激发,其自旋在实空间以旋涡状或环状排

磁性拓扑绝缘体中的量子化反常霍尔效应研究取得进展

图1:量子霍尔效应(左)与量子化反常霍尔效应(右)的比较示意图  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室方忠、戴希研究组在无需外磁场的量子霍尔效应研究中取得重要进展。本工作发表在《科学》杂志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010

我国学者发现磁性拓扑绝缘体中的双分量反常霍尔效应

  反常霍尔效应是磁性材料的基本输运性质之一。经过长达一百多年的研究,直至本世纪初物理学家们才认识到反常霍尔效应与电子能带的贝里曲率相关。近年来,磁性拓扑绝缘体中的自旋结构、贝里曲率和反常霍尔效应之间的关系受到了广泛的关注。一个重要的实验进展是在Cr、V等掺杂的(Bi,Sb)2Te3薄膜中观察到了量

物理所揭示永磁薄膜材料中拓扑增强的室温大反常能斯特效应

  反常能斯特效应(anomalous Nernst effect,ANE)是横向的热电效应,即铁磁材料在受温度梯度影响时产生的一种与温度梯度方向和自发磁化方向相垂直的电势差。反常能斯特效应克服了正常能斯特效应需要在强磁场下才能实现的缺点,且所产生热电压方向与热流方向相互垂直。因此,基于此效应制作的

物理所预言一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应

  日前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)孙庆丰和谢心澄研究员在铁磁石墨烯体系中预言了一种新类型的拓扑绝缘体和量子自旋霍尔效应【PRL,104,066805(2010)】。  近几年来,一种全新的量子物质态――拓扑绝缘体已蓬勃兴起。与传统的绝缘体比较,拓扑绝缘体有

铁电材料中电卡效应的制冷原理

  制冷是人们日常生活中必不可少的事情,从水果、蔬菜、肉类保鲜,到空调的使用,再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限,并且其排出的有机气体,直接破坏嗅氧层,引起了温室效应,对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻不容缓

钩状效应的效应

前带、后带效应从图中可见,曲线的高峰部分是抗原抗体分子比例合适的范围,称为抗原抗体反应的等价带(zone of equivalence)。在此范围内,抗原抗体充分结合,形成的沉淀物最多,表明抗原与抗体浓度的比例最为合适,称为最适比(optimalratio)。在等价带前后分别为抗体、抗原过剩则影响沉

铁电材料中的大电卡效应的应用前景

  制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻

突破传统,“新式”制冷-迎来“曙光”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515851.shtm极低温制冷广泛应用于大科学装置、深空探测、氢能储运、材料科学、量子计算等国家安全和战略高技术领域,然而,过去极低温制冷始终离不开稀缺的氦元素,特别是面临全球短缺的氦3,有什么方法可不用

降温至94毫开!“新式”制冷迎来“曙光”

  极低温制冷广泛应用于大科学装置、深空探测、材料科学、量子计算等国家安全和战略高技术领域。然而,过去极低温制冷始终离不开稀缺的氦元素,特别是全球都面临短缺的氦3。  有什么方法可以不用氦元素就能实现极低温制冷?这需要在科学原理上进行改变。  1月11日,《自然》在线刊发中国科学院大学教授苏刚、中国

光子拓扑自旋态研究新成果拓展光的拓扑学研究范畴

  拓扑缺陷在物理学上通常指场分布无法连续形变、物理量无法定义的特殊点,也称为奇点,在涡旋或拓扑结构中普遍存在。拓扑缺陷在宇宙学、流体动力学、空气动力学、声学以及生物学等领域也十分常见,并在某些应用中起着重要作用。  近年来,探索拓扑结构的电磁类比在光学和光子学中引起了极大兴趣。在集成光子学领域,微

我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展

图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换  在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪

首次在磁性拓扑绝缘体中观测到清晰的拓扑表面态

  近十几年来,拓扑绝缘体已经成为凝聚态物理领域的一个重要研究方向。对于Z2拓扑绝缘体,其拓扑性质受到时间反演对称性的保护。如果将Z2拓扑绝缘体的时间反演对称性破坏,会形成一类新的拓扑态,即磁性拓扑绝缘体。磁性拓扑绝缘体可以表现出一系列新奇的物理性质,例如量子反常霍尔效应、手性马约拉纳费米子、轴子绝

电光效应的效应特点

某些晶体,特别是压电晶体,在外加电场的作用下,改变了原先各向异性的性质(如沿原先光轴的方向产生了附加的双折射效应),这种电光效应称为普克耳斯效应。普克尔斯效应与克尔效应相比,有以下特点:a)具有泡克耳斯效应的透明介质一般为晶体;b)普克尔斯效应是线性电光效应,由附加双折射效应所引起的o光和e光的相位

电光效应的效应特点

某些晶体,特别是压电晶体,在外加电场的作用下,改变了原先各向异性的性质(如沿原先光轴的方向产生了附加的双折射效应),这种电光效应称为普克耳斯效应。普克尔斯效应与克尔效应相比,有以下特点:a)具有泡克耳斯效应的透明介质一般为晶体;b)普克尔斯效应是线性电光效应,由附加双折射效应所引起的o光和e光的相位