科学家构筑出具有带有栅极结构的聚合物自旋阀器件

作为自旋电子学的新兴分支之一,有机自旋电子学器件具有成本低、可溶液加工、重量轻、可化学裁剪等特点。有机自旋电子学器件将有机分子独特的优点与自旋调控相结合,带来了新材料、新架构和新机制,并为下一代高性能量子器件提供了新的研发路线。对自旋界面进行设计和优化是提高有机自旋阀器件性能的重要技术手段。现阶段,调控自旋界面的主要方法包括化学工程、改变有机分子种类等非原位技术,而对于自旋界面的原位、非破坏性调控则鲜有报道,限制了有机自旋电子学的理论研究和实际应用。中国科学院院士沈保根带领的宁波材料技术与工程研究所研究团队,联合中国科学院物理研究所研究员胡凤霞团队、天津大学教授胡文平团队,将应变电子学与有机自旋电子学相结合,首次构筑了具有带有栅极结构的聚合物自旋阀器件,获得了高达281%的磁电阻。器件的工作状态可以通过栅极电压实现原位调控,进而在单一器件中创造出10个稳定工作态,大幅增加传统自旋阀器件的存储密度。进一步,分析表明,器件的大磁电阻......阅读全文

科学家构筑出具有带有栅极结构的聚合物自旋阀器件

作为自旋电子学的新兴分支之一,有机自旋电子学器件具有成本低、可溶液加工、重量轻、可化学裁剪等特点。有机自旋电子学器件将有机分子独特的优点与自旋调控相结合,带来了新材料、新架构和新机制,并为下一代高性能量子器件提供了新的研发路线。对自旋界面进行设计和优化是提高有机自旋阀器件性能的重要技术手段。现阶段,

科学家构筑出具有带有栅极结构的聚合物自旋阀器件

作为自旋电子学的新兴分支之一,有机自旋电子学器件具有成本低、可溶液加工、重量轻、可化学裁剪等特点。有机自旋电子学器件将有机分子独特的优点与自旋调控相结合,带来了新材料、新架构和新机制,并为下一代高性能量子器件提供了新的研发路线。对自旋界面进行设计和优化是提高有机自旋阀器件性能的重要技术手段。现阶段,

自旋电子器件节能机制发现

  记者8月15日从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所柔性磁电功能材料与器件团队在新一代自旋电子器件研究领域取得关键突破。研究人员利用“非传统标度律”,将器件内部阻碍电子运动的“绊脚石”,转变成提升性能的“加油站”,为破解自旋电子器件面临的核心瓶颈提供了全新思路。相关研究论文在线发表于《自

自旋电子器件制造工艺获新突破

美国明尼苏达双城大学研究人员和国家标准与技术研究院(NIST)的联合团队开发了一种制造自旋电子器件的突破性工艺,该工艺有可能成为半导体芯片新的行业标准。半导体芯片是计算机、智能手机和许多其他电子产品的核心部件,新工艺将带来更快、更高效的自旋电子设备,并且使这些设备比以往更小。研究论文发表在最近的《先

自旋电子器件制造工艺获新突破

  美国明尼苏达双城大学研究人员和国家标准与技术研究院(NIST)的联合团队开发了一种制造自旋电子器件的突破性工艺,该工艺有可能成为半导体芯片新的行业标准。半导体芯片是计算机、智能手机和许多其他电子产品的核心部件,新工艺将带来更快、更高效的自旋电子设备,并且使这些设备比以往更小。研究论文发表在最近的

我国在分子自旋光伏器件研究中取得重要进展

   近日,中国科学院国家纳米科学中心在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出了全新的分子自旋光伏器件。  分子自旋光伏器件(MSP)是基于自旋阀器件结构和富勒烯(C60)分子材料构建的一种新型器件。该器件可在外部光、磁复合场作用下实现电子自旋和电荷输出信号的相互耦合,进而实现全新的器件功能,包括

刘明院士团队:自旋神经形态器件研究新进展

  生物启发脉冲神经网络架构有望通过模拟人脑的高算力、高并行度、低功耗等特性,解决冯·诺依曼架构存储墙和能效瓶颈等问题。然而,面向构建脉冲神经网络的神经形态硬件的研究尚处于探索阶段,基于传统CMOS的神经形态芯片通常需要数十个晶体管和若干电容;基于新型存储器等新原理神经元器件亦需集成额外电容或复位操

研究人员开发出反铁磁自旋神经形态器件

近日,中国科学技术大学教授龙世兵和特任研究员高南团队基于反铁磁氧化钴材料,成功开发了具有非线性响应特性和短时存储特性的神经形态器件,并展示其了在储池计算及多维度信息处理方面的应用潜力。该成果近期发表于《纳米快报》,并被选为封面论文。论文封面。中国科大供图后摩尔时代硅基器件的发展受到严峻的挑战,自旋电

磁性电极无损转移制备高性能自旋电子器件获进展

  自旋电子器件能高效利用电子自旋进行信息存储、传输和处理,目前已成功应用于电脑硬盘。为实现性能更优异、功能更加丰富的自旋电子器件,分子半导体材料凭借其远高于其他材料的自旋寿命而成为近年来自旋电子学领域的研究热点。  国家纳米科学中心研究员孙向南课题组长期专注于分子自旋电子器件研究,目前已在分子半导

磁性电极无损转移制备高性能自旋电子器件获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517214.shtm自旋电子器件能高效利用电子自旋进行信息存储、传输和处理,目前已成功应用于电脑硬盘。为实现性能更优异、功能更加丰富的自旋电子器件,分子半导体材料凭借其远高于其他材料的自旋寿命而成为近年来

半导体所在自旋器件翻转机制研究中获进展

自旋电子器件被认为是后摩尔时代存储和逻辑器件最有前景的解决方案之一。自旋电子学的核心是磁性比特的电流翻转。然而,科学家无法定量甚至定性地剖析面内电流翻转垂直磁矩的物理现象。为了探讨面内电流翻转垂直磁矩的深层次物理机制,中国科学院半导体研究所朱礼军团队围绕直接参与磁矩翻转的自旋轨道矩效应和手性交换相互

垂直自旋器件的全电写入和硅基集成研究取得进展

  基于自旋轨道矩(Spin-orbit torque)效应的第三代自旋芯片有望突破传统半导体芯片速度和功耗面临的物理极限,已成为国际半导体企业布局的重要技术路线。采用垂直磁化比特的第三代自旋芯片有望实现更高的热稳定性和数据保持时间。  近日,中国科学院半导体研究所提出通过合金化大幅提高垂直自旋产生

国家纳米中心等在分子自旋光伏器件研究中取得重要进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员孙向南和西班牙巴斯克纳米科学中心教授Hueso等合作,在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出并报道了全新的分子自旋光伏器件。相关研究成果于8月18日在《科学》(Science)杂志在线发表,并已申请国家发明ZL(申请号:201611011759.5)。 

我国学者发现基于磁性绝缘体的磁子阀效应

  面向后摩尔时代的信息存储与逻辑运算需求,自旋电子器件在开发下一代具有更小单元尺寸、非易失性、低功耗和高速度的微电子器件中提供了具有广阔前景的发展方向。其中,自旋阀是各类自旋电子器件的核心单元,自旋阀通常包括两层铁磁金属和非磁中间层构成的三明治核心结构,由于自旋极化电子在两铁磁层间的输运,从而使器

“自旋波电子学物理、材料与器件”香山科学会议在京召开

   2016年2月23~24日,香山科学会议第553次学术讨论会在北京香山饭店召开,此次会议以“自旋波电子学物理、材料与器件”为主题,潘建伟教授、沈保根研究员、李树深研究员和俞大鹏教授担任会议执行主席,来自物理学、信息科学与系统科学、电子信息工程等领域的60多位学者参加。   自旋波(磁子)是磁性

全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合磁性存储器件研究

  近期,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员罗军课题组与中科院半导体研究所研究员王开友课题组合作,研制出全线性的电流诱导多态自旋轨道耦合(SOT)磁性存储器件,并实现了低能耗、可编辑的突触功能,为基于SOT-MRAM的低功耗存算一体逻辑和神经形态计算提供了一种新方法。  存算一体及

无外场单级电压控制SOTMTJ自旋逻辑器件研究中取得进展

自旋逻辑器件由于具有非易失性、低功耗以及易于小型化等优点,尤其是基于SOT的自旋逻辑器件具有高速、高耐久性,因而更加适合存内计算领域的应用,具有较大应用潜力。然而,目前报道的SOT逻辑器件大都是以双极性电信号的形式进行逻辑操作,需要额外的辅助电路对给定电信号进行转化从而完成逻辑操作(图1a),导致该

物理所发现基于新型磁子结YIG/NiO/YIG的磁子阀效应

  磁子型器件有望构成继基于电荷流的第一大类半导体/微电子器件和基于自旋极化电流的第二大类自旋极化电子器件之后的基于磁子流的第三大类固态磁子型器件,有望为未来信息科学和技术的可持续发展带来更加广阔的发展空间。  从物理角度上讲,除了电子这一自旋的载体,其它中子、磁子等粒子或者准粒子也可以携带自旋角动

宁波材料所在柔性磁传感薄膜材料与器件研究获进展

   柔性智能可穿戴设备的快速发展,提出了磁电功能器件柔性化的要求。由于磁性材料的逆磁致伸缩特性,弯曲或拉伸状态所产生的应力/应变会改变磁性薄膜的磁各向异性,从而影响磁性器件的性能。如何避免应力磁各向异性对柔性磁性器件性能产生不利的影响,是柔性磁性薄膜与器件发展中所面临的重要挑战之一。  近年来,中

科学家揭示产生巨磁阻效应的全新物理机制

  近日,记者从哈尔滨工业大学深圳校区了解到,该校教授陈晓彬团队在磁隧道结领域中取得新进展,揭示了产生巨磁阻效应的全新物理机制。相关成果发表在《物理评论快报》上。  磁阻器件在磁传感和数据存储技术中应用广泛,实现高磁阻是提高磁阻器件灵敏度的关键。半金属材料仅有一种自旋通道,用于半金属器件中可自然实现

石墨烯隧道器件实现较高温度探测电子关联研究获进展

  石墨烯具有独特的线性色散关系、无质量狄拉克费米子特性和弱的自旋轨道耦合,是研究电子、自旋输运的理想二维晶体材料。低的载流子浓度和弱的电子屏蔽使得石墨烯中存在较强的电子关联,因此,二维石墨烯通过整数、分数量子霍尔效应测试可以观察到电子关联相互作用。然而,这些观察要求较苛刻的实验条件,如较

铁磁绝缘体中磁子输运性质的全电学方法研究获进展

  磁性存储和磁逻辑等自旋电子学器件的核心在于自旋信息的传递,特别是自旋信息的产生、操控和探测是自旋电子学领域的一个基本问题。现有的自旋电子学中自旋信息主要依赖金属中的传导电子,一个非常有趣的问题是,是否有其他粒子甚至是准粒子可以作为自旋信息的载体?作为铁磁体中低能激发态的准粒子——磁子,是一种玻色

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

双极磁性半导体的性质和潜在应用

自旋一般只能通过磁场来调控,这使自旋器件微型化和集成化难以实现,而用电场调控则可解决此矛盾。因此,如何实现利用电场调控电子的自旋,是自旋电子学面临的关键科学问题之一。双极磁性半导体就是为解决此问题而提出的。此类材料的独特之处在于其价带顶与导带底具有相反的自旋极化方向,因而可通过调节费米能级的位置(例

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

自旋超固态的宏观量子自旋输运研究获进展

超固态是一类在极低温时涌现的新奇量子物态,具有固体的晶格有序与超流体的无耗散输运特性。因此,亟待直接探测自旋超固态的超流动性,以观察其宏观量子输运性质。近期,中国科学院理论物理研究所科研团队等,利用有限温度张量网络方法,剖析了三角晶格反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言了其存在随温度下降不“衰减”

半导体所等在室温全电控制自旋翻转研究中取得突破

  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院有关项目基金的支持下,中科院半导体研究所超晶格国家重点实验室研究员王开友课题组及其合作者,在室温无外加磁场条件下,利用电场-电流的方法成功实现了垂直铁磁器件的自旋可控翻转,该工作发表在国际期刊《自然-材料》(Nature Materials,DOI:10.

我国学者在有机半导体自旋传输研究中取得进展

  近期,强磁场中心研究人员在聚合物半导体的自旋流探测及其薄膜结构-自旋传输性能关系研究上取得新进展,相关研究成果在美国化学会(ACS)旗下期刊《ACS应用材料和界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上在线发表。  有机半导体材料具有微弱自旋-轨道耦合和超精细

上海高研院等在一批钙钛矿半导体薄膜研究获进展

  近年来,钙钛矿半导体材料的发展对光转换应用的进展产生了明显的积极影响,目前已在场发射晶体管、太阳能电池、光通讯、X射线探测、激光器等领域崭露头角。其中,钙钛矿太阳能电池以其更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点,迅速成为国际上科研和产业关注的热点。要实现此类器件的市场化应用需要进一步解

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