拓扑半金属实现高效磁翻转
磁随机存储器（MRAM）利用磁化方向存储信息，兼具非易失性、高速度和高耐久性，是新一代信息存储的发展方向。其中，自旋—轨道力矩（SOT）利用强自旋轨道耦合材料高效产生自旋流，实现了读写解耦的磁矩操控，是推动MRAM向更低写入功耗、更高运行速度演进的核心技术。然而，现有SOT-MRAM仍需要较大的写入电流密度，不仅导致严重的焦耳发热，更限制了器件尺寸的进一步微缩与高密度集成，成为制约其发展的瓶颈。中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队致力于高效SOT材料与器件研究。近期，科研团队利用晶体对称性工程，创制出六角相5d金属氧化物SrIrO3薄膜，证实了由非点式对称性保护的拓扑狄拉克半金属态，并利用其独特的电子结构实现了室温下高达2.26的自旋霍尔角，将器件磁化翻转功耗较传统重金属降低了一个数量级以上。研究发现，通过精准控制外延生长取向，可以将SrIrO3稳定在一种具有非点式滑移对称性的六角晶体结构相中。这种特殊的原子排列方式，在材料的......阅读全文
拓扑半金属实现高效磁翻转
磁随机存储器（MRAM）利用磁化方向存储信息，兼具非易失性、高速度和高耐久性，是新一代信息存储的发展方向。其中，自旋—轨道力矩（SOT）利用强自旋轨道耦合材料高效产生自旋流，实现了读写解耦的磁矩操控，是推动MRAM向更低写入功耗、更高运行速度演进的核心技术。然而，现有SOT-MRAM仍需要较大的写入
拓扑半金属材料研究取得新进展
最近，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量，给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据，相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。 “拓
解析不同类型磁性拓扑半金属的磁结构
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员朱文卡、研究员张蕾，与华中科技大学教授田召明、安徽大学博士刘威等合作，利用稳态强磁场实验装置，解析出不同类型磁性拓扑半金属的磁结构。相关高场实验数据借助高场磁性测量系统在水冷磁体WM5上完成。相关研究成果分别以Criticalbehavio
拓扑半金属，Nodalline材料电子结构的新发现
中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组，与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所（IFW—Dresden）教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作，利用高分辨角分
合肥研究院发现新的三重简并拓扑半金属
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究中取得新进展。研究人员通过对层状结构的PtBi2在40特斯拉高磁场下的量子输运特性测量及第一性原理能带计算研究，发现层状结构的PtBi2是新一类三重简并拓扑半金属，相关研究成果在线发表在《自然-通讯》（Natu
合肥研究院在拓扑半金属材料研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究方面取得新进展。相关研究结果以Extremely large magnetoresistance in topological semimetal candidate pyrite PtBi2 为题，作为编辑推
界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用
电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要，不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关，还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟（已毕业
我国学者证实拓扑半金属TiB2中存在节线型的电子结构
中国科学院超导电子学卓越创新中心、上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员沈大伟与副研究员刘中灏课题组，与中国人民大学教授王善才、雷和畅、刘凯团队以及德国莱布尼茨固体物理材料研究所（IFW—Dresden）教授Sergey Borisenko研究小组成员进行合作，利用高分辨角分
物理所提出一种新型拓扑NodeLine半金属碳烯结构
碳元素是自然界中最为广泛分布和存在的元素之一。从简单碳氢化合物中可以得到四种基本碳碳键构型：乙烷（H3C-CH3）碳碳单键、乙烯（H2C=CH2）碳碳双键、乙炔(HC≡CH)碳碳三键以及苯基大π键结构。苯基大π键结合构成稳定的两维石墨烯，烷基碳碳单键结合构成三维金刚石，炔基碳碳三键结合形成碳原子
国科大等提出新的拓扑量子物态——二维外尔半准金属态
拓扑物态和二维磁性是当前凝聚态物理前沿研究中令人着迷的两大主题，两者结合是否会产生新的量子物态成为人们关注的重要科学问题。最近，中国科学院大学教授苏刚团队与新加坡科技设计大学教授杨声远团队合作回答了这一问题，他们首次提出了一种新的拓扑量子物态——“二维外尔半准金属态（2D Weyl half-s
通过SHMFF水冷磁体证实－层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属
最近，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量，给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据，相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。图
金属所在碱土金属单质中发现拓扑狄拉克节线量子态
金属单质铍具有十分罕见的性质，不但具有极轻高强的特点，而且是优异的等离子体面向材料（比如核聚变堆铍毯），是反应堆中最好的中子减速剂，是透X射线的能力最强的金属等。因此，铍在原子能、火箭、导弹、航空、宇宙航行以及冶金工业中有重要作用。同时，铍还具有特殊的电子结构，其电子输运性质接近于半金属，磁场条
造成金属X衍射峰半高宽增加原因
原因:1.仪器本身就有一定宽度(仪器变宽);2.晶粒细化(大约100nm,尺寸变宽);3.由于应力影起的（应力变宽）；共三个因素。消除方法：1.仪器本身就有一定宽度(仪器变宽);---可以做标准曲线扣除。3.由于应力影起的（应力变宽）；--可以用退火方法（退火温度是mp的1/3）去除，你说的两种应力
全球首个二维半金属材料获验证
两个原子厚的铁和钯层（左图，黄色/红色）：自旋分辨动量显微镜实验表明，只有具有特定自旋方向（红色/蓝色表示）的电子才能在所谓的费米面上找到，因此它们对电荷传输有积极贡献。图片来源：于利希研究中心德国于利希研究中心的研究人员研制出全球首个二维半金属材料并获实验证实，这是一种仅允许单一自旋方向（“自旋向
超冷原子体系助力构造理想外尔半金属
中国科学技术大学（以下简称中国科大）潘建伟院士、陈帅教授等与北京大学刘雄军教授等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。他们在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果近日发表于《科学》。 外尔半金属是一类重要的拓
中科院金属所发现拓扑狄拉克节线量子态
最近，中科院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室研究员陈星秋、博士生李荣汉等通过第一原理计算，在金属铍单质中发现拓扑狄拉克节线量子态。 金属单质铍具有十分罕见的性质，不但极轻高强，而且是优异的等离子体面向材料，但其特殊性质的机理依然成谜。另外，上述拓扑非平庸的表面态从上个世纪80年代起就先
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
上海微系统所在半金属极化子研究中取得进展
原文地址：http://www.cas.cn/syky/202103/t20210318_4781439.shtml 上世纪60年代，有学者从理论上预测了固体材料中一种新的复合粒子，由空穴与等离激元的强耦合而产生的等离激元极化子，为凝聚态领域的复杂多体理论拓展了一个重要的研究分支。但是，普通金属中
STEM在金属“墨水”上书写图案－宽度不到发丝一半
近日，美国能源部橡树岭国家实验室的科学家，首次利用扫描式投射显微镜直接在金属“墨水”中书写图案，且图案宽度还不到人头发丝的一半。 自动化过程的控制是将STEM设备中电子束聚焦到充满液体的区域，使金属沉积在硅微芯片来实现的，沉积得到的图案尺寸是纳米级别或是原子、分子级别。 通常来说，纳米图案
外尔轨道及三维量子霍尔效应研究获进展
华南师范大学物理学院教授王瑞强和邓明勋团队在拓扑狄拉克半金属中的外尔轨道及三维量子霍尔效应研究方面取得新进展。相关成果近日在线发表于《物理评论B》（Physical Review B）。属于拓扑半金属家族的外尔半金属以其低能外尔费米子激发而闻名，这些激发在外尔节点附近具有确定的手性。外尔节点以相反的
中国学者发现一种新的半金属－系国际前沿研究
中国科学院强磁场科学中心8月20日消息：该科学中心田明亮研究员课题组发现一种新的半金属材料，相关研究成果在线发表在《自然通讯》(NatureCommunications)上。 这种新的半金属材料为拓扑半金属材料，具有极高的载流子迁移率等特点，在未来低能耗电子学器件应用上具有重要价值，因而成为国
我国科学家发现狄拉克半金属自旋密度波态
复旦大学物理学系修发贤课题组通过研究狄拉克半金属ZrTe5在强磁场下的输运性质，首次观测到一种新奇的磁场诱导的自旋密度波态，这一发现为狄拉克半金属的研究提供了新的角度和思路。相关研究成果发表于《自然通讯》。 狄拉克半金属具有和石墨烯相似的能带结构，它展现出高磁阻、高迁移率等优良电学性质。大量理
全新量子材料“外尔—近藤半金属”问世－可用于量子计算
近日，美国莱斯大学和奥地利维也纳技术大学的研究人员联合研制出一种全新的材料——“外尔—近藤半金属”（Weyl-Kondo semimetal），其属于量子材料这一物质类别，可用于量子计算等领域。图片来源于网络 量子材料拥有一些很“诡异”的属性，有些属性或许可在未来的技术创新包括量子计算等领域“
我国科学家首次观测到Weyl半金属手征磁效应
Weyl（外尔）半金属的物性研究一直是凝聚态物理学的前沿热点之一，其中Weyl半金属材料的手征磁效应只存在于理论预言中，由于材料制备的困难和表征手段的缺乏，至今尚未在实验室直接观测到手征磁效应。 近日，南京大学于扬课题组与香港课题组合作，利用超导量子电路首次模拟出外尔半金属能带，并在此基础上演
外尔物理量子模拟取得重要进展
中国科学技术大学潘建伟、陈帅等与北京大学刘雄军等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得了重要进展。研究团队在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果于4月16日以研究长文的形式发表在国际学术期刊《科学》杂志上。 外尔半金
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
过渡金属二硫化物中的狄拉克锥及拓扑表面态
东京大学M. S. Bahramy和圣安德鲁斯大学 P. D. C. King（共同通讯作者）等人通过DFT理论计算和自旋、角分辨光电效应，发现在过渡金属二硫化物（TMDs）中普遍存在Ⅰ型和Ⅱ型三维块体狄拉克费米子的共存以及拓扑表面态和表面谐振的转变。并已证实这存在于六种TMDs中，为进一步调整
外尔半金属可增强光电探测器中红外波段响应度3个量级
在国家自然科学基金项目（批准号：91750109, 11725415, 11674013, 11774010, 11704012, 11374021）等资助下，北京大学物理学院量子材料中心孙栋、冯济、陈剑豪等课题组与南洋理工大学刘政课题组组成的联合研究团队在基于拓扑半金属的光电探测研究中取得重要
潘建伟院士等合作在超冷原子体系实现理想外尔半金属态
中国科学技术大学潘建伟院士、陈帅教授等与北京大学刘雄军教授等合作，在超冷原子模拟拓扑量子材料方面取得重要进展。他们在国际上首次利用超冷原子体系实现了三维自旋轨道耦合，并构造出有且仅有一对外尔点的理想外尔半金属能带结构。该研究成果4月16日以研究长文形式发表于《科学》。 外尔半金属是一类重要的
国家脉冲强磁场科学中心获多项研究进展
近期，设在华中科技大学的国家脉冲强磁场科学中心在拓扑狄拉克半金属领域取得多项研究进展，成果在《自然•通讯》（Nature Communications）、《物理评论X》（Physical Review X）等国际顶级刊物上相继发表。 拓扑狄拉克半金属是一种全新的拓扑量子材料，其体