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《自然-材料》。 随着人工智能与大数据技术的飞速发展,传统电子技术正日益逼近其性能极限。当芯片上集成的元器件越来越多、越来越密时,其总功耗和发热量会急剧上升,而当元器件密度太高,散热跟不上时,就无法再通过增加元器件来提升性能,仿佛撞上了一堵由功耗和热量组成的无形之墙——“功耗墙”。如今,“功耗墙”已成为行业发展的关键瓶颈。新一代自旋电子器件在理论上具备高速、非易失等优势,与之相关的技术则被视为突破“功耗墙”的潜力技术。然而,自旋电子器件在迈向大规模应用的道路上,却遇到了写入电流和写入功耗过高的巨大挑战。 “与传统电子学仅利用电子的‘电......阅读全文

柔性可穿戴电子器件取得进展

本报讯 当前人工智能快速发展,各种类人功能智能机器人层出不穷,触觉感知是人类和未来智能机器探索物理世界的基础性功能之一,发展具有触觉功能的仿生电子皮肤柔性感知器件,并实现器件与柔软组织间的机械匹配性具有重要的科学意义和应用价值。 近日,受指纹能够感知物体表面纹理的启发,中国科学院苏州纳米技术与纳

集成光电子器件的发展

如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价

真空电子器件制造相关工艺简介

  玻璃封接工艺  玻璃之间和玻璃与金属之间的熔封是常用的工艺之一,多已实现自动化操作。利用这种技术制成电极引线或芯柱,并将管壳与芯柱封接在一起。  铟封工艺  两种膨胀系数相差很大的玻璃或玻璃与各种晶体、玻璃与金属间的真空密封,可用高纯铟作焊料冷压而成。这种工艺常用于摄像管窗口和管壳间的封接。它适

垂直磁各向异性材料MnGa研究方面取得重要进展

  最近,国际期刊《先进材料》报道了中科院半导体研究所超晶格室赵建华研究员和博士生朱礼军的最新研究成果——制备出室温环境中同时具有超高垂直矫顽力、超强垂直磁各向异性和大磁能积MnGa单晶铁磁薄膜。   同时具有高矫顽力、高垂直磁各向异性和高磁能积的磁性材料在超高密度垂直磁记录(~10

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

南开大学研究团队提出自旋矢势与自旋AB效应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511737.shtm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

天大团队成果为自旋电子学开辟新路径

日前,天津大学教授胡文平、雷圣宾、李奇峰和副教授沈永涛联合团队在国际知名期刊《自然·材料》上发表了研究成果。该团队开发了一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术,成功制备出具有可控手性的石墨烯卷,为二维材料的手性调控及其在自旋电子学领域的应用提供了全新思路。据介绍,该研究进展不仅为材料科学领域注入了新活力

石墨烯中首次演示量子自旋霍尔效应

荷兰代尔夫特理工大学科学家首次在无需外部磁场的条件下,观测到石墨烯中的量子自旋流。这一突破性发现为自旋电子学的发展提供了关键支持,标志着向实现量子计算和先进存储设备迈出了重要一步。相关成果发表于最新一期《自然·通讯》。这是科学家在实验中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍尔效应”。在这种效应下,电子会沿

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”

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

量子自旋液体新证据发现

一个由瑞士、美国、法国等多国科学家组成的国际团队宣布,他们在锡酸铈材料发现了量子自旋液体的新证据。这一发现有望促进基础物理学和量子计算领域取得新突破。相关论文发表于《自然·物理学》杂志。用中子对自旋液体进行激发(示意图)。图片来源:科学消息网量子力学理论认为,电子拥有“自旋”的性质,这意味着其行为类

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。

福建物构所在金属间电荷转移研究中取得进展

  具有金属间电子转移性质的单分子化合物的设计合成和性能研究不仅有利于深刻揭示广泛存在于物理、化学及生物体系中电子转移现象的本质,而且这类单分子化合物在纳米或分子电子器件如分子开关、分子整流器、分子导线和分子逻辑门等方面极具潜在应用前景。  在中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金的资助下,

中科院半导体所发现亚铁磁自旋调控新机理

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497531.shtm 自旋电子器件是解决后摩尔时代信息科学“存储墙”等瓶颈的重要选项。作为新原理器件,自旋电子器件如何通过新材料和新原理快速突破性能极限成为当务之急。近年来,亚铁磁和共线反铁磁等反铁磁

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

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

上海微系统所在二维铁磁体系研究方面取得重要进展

  自旋电子器件利用电子的自旋自由度传递信息,在数据存储和信息处理方面具有高处理速度和小功耗的优势,和传统半导体器件相比具有更大的潜力和优势。减小自旋电子器件尺寸以增加密度集成和降低数据存储成本的需求加速了纳米级铁磁体系的发展。然而,纳米结构中的大部分磁矩由于尺寸效应而不能稳定存在,纳米磁矩之间交换

学者研究提出一种新型非共线交换弹簧磁结构

操纵自旋流的极化方向是深入理解新型电荷-自旋转换机制以及实现高效的电控磁的关键。近日,松山湖材料实验室研究员吴昊团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,研究并提出一种新型非共线交换弹簧磁结构,能够实现对自旋流极化方向的灵活调控。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Mater

2024-Park-AFM奖学金奖名单公布

  2024 Park AFM奖学金获得者   2024年度Park AFM奖学金第四位获奖人是中国人民大学物理学院低维量子材料与扫描探针显微学课题组的在读博士研究生米烁博士,其导师是程志海教授。目前的主要研究方向为二维材料的电学和磁学性质的原子力显微镜研究。在校期间,参与中国人民大学“求是学术-栋

微电子所在SOT型磁性存储器研究领域获进展

  近日,中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室在SOT型磁性存储器(MRAM)研究领域取得进展。  实现低功耗、高稳定的数据写入操作是MRAM亟需解决的关键问题之一,其中,消除写入电流的非对称性对于实现写入过程的稳定可控以及简化供电电路设计十分重要。STT-MRAM(Spin-Tra

SOT型磁性存储器研究领域

  近日,中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室在SOT型磁性存储器(MRAM)研究领域取得进展。  实现低功耗、高稳定的数据写入操作是MRAM亟需解决的关键问题之一,其中,消除写入电流的非对称性对于实现写入过程的稳定可控以及简化供电电路设计十分重要。STT-MRAM(Spin-Tra

高温电炉直接节能与间接节能分析

 直接节能:减量化用能,要抓好能源亏损(一般在5%一7%,力求低于4%)和全生产过程能耗控制以及降低炼铁燃料比等。精料是减量化用能的基础,是减量化用能的实质和非能源物质节约工作的主要内容。    间接节能:工艺结构调整、优化工艺流程、减少生产中间环节(中间产品不落地——炼钢铁水一罐到底,钢坯热递热装

粗放节能将向精细节能转变

  日前,工信部发布了今年第一批淘汰落后产能企业的名单,这份名单包括炼铁、炼钢、造纸、水泥等19个工业行业,涉及的工业行业淘汰落后产能目标任务已分解落实到企业。工信部要求,在今年9月底前关停名单内的落后产能,确保在2013年年底前彻底拆除淘汰,并不得向其他地区转移。   此前,有关方面透露,为适应

风机节能的方法和节能的计算

风机节能的方法风机变频节能有减少运行时间、采用率机器及设备、减少空气动力等等多种的节电方法。风机变频节能有电磁调速电动机调速、转子回路串电阻调速、变极调速、液力耦合离合器调速、调压调速以及调压变频调速等等多种调速方式。对风机进行调速控制是属于减少空气动力的节能方法,主要是利用轴功率和转速的三次方成正

节能新报告:科技助力节能减排

数字化绿色制造技术与装备、移动储能技术在工业节能领域的应用、高电压大功率固体电蓄热炉技术……4月18日,在机械工业技术发展基金会、机械工业节能与资源利用中心主办的“节能服务进企业”暨国家工业节能技术装备推广交流会中,相关部门、行业协会、科研院所、检测院所、部分行业龙头企业等的专家学者围绕如何推进工业

科学家成功操控单原子中电子自旋方向

不同的电子自旋方向导致单个钴原子具有不同的形状 电子自旋的原子终于有了“身份照” 科学家成功操控单原子中电子自旋方向   虽然许多科学家们认为,在制造下一代更快、更小、更高效的计算机和高技术设备上,新兴的电子自旋技术将胜过传统电子技术,但电子自旋对单原子的影响至今尚无从观察。而最新推出的《

用于雷达的新型真空电子器件(三)

4 太赫兹真空电子器件太赫兹波由于具有频率高、宽带宽、波束窄等特点,使得其在雷达探测领域具有重大的应用潜力。频率高意味着具有较高的多普勒带宽,具有良好的多普勒分辨力,测速精度更高;由于太赫兹波对目标形状细节敏感,因而具有很好的反隐身功能;在相同天线孔径下,太赫兹波束更窄,具有极高的空间分辨力,跟踪精

用于雷达的新型真空电子器件(一)

摘要:真空电子器件在雷达的发展历程中发挥了重要作用,是雷达系统的核心器件,两者相辅相成、相互促进。随着设计仿真能力的不断提升,以及新材料新工艺的出现,真空电子器件出现了一些新的发展动向。器件性能不断提升,也出现了一些新型真空电子器件,这都为新型雷达探测技术的发展提供了很好的器件支撑。该文从微波毫米波

用于雷达的新型真空电子器件(二)

短毫米波行波管近年来也渐趋成熟,并初步形成了相关的系列产品。美国L-3公司针对通讯开发了E波段MPM,在5 GHz带宽范围内功率大于200 W[14]。为W波段毫米波功率模块所研制的W波段脉冲行波管。器件工作中心频率为94 GHz,得到了大于100 W的脉冲输出功率,工作带宽大于4 GHz,外形尺寸