AI揭示电机内部不可见的磁混沌：迷宫畴如何浪费电能
随着电动汽车的快速普及，提高电动机能效成为科学界的迫切需求。其中一个主要挑战是铁损（磁滞损耗）——当电机内部磁场反复反转时，能量以热量的形式在电机铁芯中被浪费。东京理科大学的研究团队开发了一种基于物理的可解释AI框架，成功揭示了这一能量浪费背后的隐藏机制。研究聚焦于稀土铁石榴石（RIG）中的"迷宫畴"——一种因其锯齿状外观而得名的高度复杂磁性结构。这些迷宫畴在温度变化时可能发生突然改变，影响材料中的能量损耗方式。然而，由于涉及材料微观结构、热效应和能量稳定性等诸多因素的复杂交互，科学家们一直难以充分理解这些结构。小次川真人教授和鹤泽健博士领导的研究团队开发了名为"熵特征扩展金兹堡-朗道模型（eX-GL）"的新方法。该模型分三个阶段运作：第一阶段使用持久同调（Persistent Homology）识别磁畴图像中的不均匀结构特征；第二阶段利用机器学习从PH数据中确定最重要的特征，生成数字自由能景观；第三阶段将微观畴结构与宏观磁化反......阅读全文
磁性样品
看到了 才相信 安得物理论虚实 眼见为真定认知 只是江山多乱序 此峰难断彼峰斯 冠状病毒我们肉眼看不到，故而感觉其无处不在，引得风声鹤唳、更是伤亡惨重。湖北的抗疫我们也亲眼看不到，但借助平面图文却能够“感受”到，虽然感受与亲眼看到有区别。因此，去感受、去看到、然后去行动，是我们的脚步和
基于气凝胶的超轻可编程“空气磁体”
近年来，航空航天事业的蓬勃发展，使越来越多的飞行器进入太空探索宇宙，甚至太空旅行计划使得普通人也可以完成自己的“太空梦”。但是高昂的发射成本一直阻碍着航空航天事业的发展，在目前的技术条件下，发射1克物体的成本约等价为1克黄金的价值。近日，北京航空航天大学的谢勇副教授、陈子瑜教授和科罗拉多大学的I
磁铁的磁性究竟来源于哪里？（三）
磁铁的磁性随着温度究竟会发生什么变化？早在量子力学大厦落成之前，两位名叫皮埃尔的法国物理学家就对此问题进行了定量的实验研究，一个叫皮埃尔?外斯，另一个叫皮埃尔·居里。没错，就是他，帅帅的居里夫人老公—— 居里本尊！1885—1889 年间，皮埃尔•居里还是巴黎市立理化学校的一名普通教师，为了
X射线诱导产生单个零场斯格明子及其二维“人工晶体”
磁斯格明子具有尺寸小和易电流驱动的优点，被认为可以应用于下一代高能效、高密度的磁性存储器当中。而斯格明子的精确产生则是进一步研究斯格明子物理特性及相关器件的前提。最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室M02课题组的光耀、刘艺舟、特聘研究员于国强、研究员韩秀峰等人
变压器局部放电超声波传感器频率范围确定
为了排除干扰，提高检测灵敏度，要求对变压器绝缘局部放电的超声信号频谱和干扰信号的频谱有较清楚的了解，以找出合适的检测频带，zui大限度的提高检测系统的效率。 由于绝缘介质的微观随机性，并且实际上每次局部放电击穿破坏了造成该局放产生的条件，不平衡是的。电场强度的梯度分布愈陡峭，这种随机变化愈激烈。所以
新研究突破磁学与自旋电子学领域的传统认知
近日，电子科技大学物理学院、电子薄膜与集成器件全国重点实验室教授严鹏课题组在磁学与自旋电子学研究领域取得重要进展。通过研究亚铁磁畴壁中的磁子自旋输运，他们发现了磁子穿过原子级窄畴壁后能够保留其原有自旋，这一结果突破了传统认知。该理论研究结果发表在1月15日的《物理评论快报》。20世纪30年代，朗道等
金属所等建立通量全闭合铁电畴二维阵列形成相图
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲等与美国科学家合作，在通量全闭合铁电畴的周期性阵列及其可控生长方面取得新进展，建立通量全闭合铁电畴二维周期性阵列的形成相图，并获得清晰的原子结构图谱。 拓扑缺陷具有独特的力、电、磁等特性，在电子器件中有重要的
合肥研究院等锰氧化物相分离实空间观测取得进展
中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心和中国科学技术大学微尺度国家实验室的陆轻铀课题组与吴文彬课题组经过一年多的密切合作，利用自制的20T超导磁体中的磁力显微镜，在一类受各向异性外延应力调控的相分离锰氧化物薄膜中观测了锰氧化物相分离实过程，发现了丰富的相分离行为。相关工作以Evolutio
强磁场中心发现弱铁磁物质铁酸镥中的超高矫顽力
近期，中科院合肥物质科学研究院强磁场中心皮雳研究员带领的小组利用稳态强磁场实验装置X射线衍射仪等测试系统，在研究弱铁磁性材料铁酸镥（LuFeO3）时发现该材料具有很强的结构各向异性，表现出超高的矫顽力。实验证明铁酸镥是一种超硬磁材料，在理论和应用方面具有重要意义。 磁性材料在被
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
强磁场磁力显微镜—调控拓扑绝缘体磁畴壁手性边界态
拓扑绝缘体，顾名思义是绝缘的，有趣的是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态，这是拓扑绝缘体的独特性质。近期，理论预测存在的拓扑绝缘体在实验上被证实存在于二维与三维材料中，引起了科研界的大量关注。通常二维电子气体系中存在着量子霍尔效应，实验中观测到了手性边界态存在于材料的边界。在三维体材料的拓扑绝缘体
磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒在生物医学方面的应用－一
概述磁性纳米粒子/磁性纳米颗粒（Magnetic Nanoparticles, MNPs）是近年来发展迅速且极具应用价值的新型材料，在现代科学的众多领域如生物医药、磁流体、催化作用、核磁共振成像、数据储存和环境保护等得到越来越广泛的应用。在科学家、工程师、化学家和物理学家的共同努力下，纳米技术使得生
反铁磁多层膜全电学调控实现
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铁磁形状记忆合金或可实现工程应用
哈尔滨工业大学材料学院副教授张学习与美国西北大学合作开展的具有大磁感生应变性能的泡沫镍锰镓合金的制备过程与组织性能研究，首次在泡沫材料中发现大的磁感生应变。《自然—材料学》杂志近期刊登了这一研究成果并给予高度评价。 镍锰镓合金具有磁感生应变特性最早发现于1996年，2002
反铁磁多层膜全电学调控实现
安徽大学王守国教授团队实现了外延应力下超薄反铁磁多层膜中垂直交换偏置的全电学调控。相关研究成果日前发表在《自然·通讯》上。交换偏置效应起源于铁磁/反铁磁界面处的交换相互作用，体现为磁滞回线沿外磁场方向的偏移。其在具有垂直磁各向异性的多层膜体系中的有效调控，对于构建高密度、高速度及高能效的新型磁存储和
科学家创造铁基超导线材载流性能新纪录
近日，中国科学院电工研究所研究员马衍伟团队在《先进材料》发表论文，提出一种可大幅度提升低成本粉末装管法铁基超导线材的高场载流性能的新策略。 AI制图。 铁基超导材料具有上临界场高、各向异性小、制备成本低等优点，在下一代高能粒子加速器、可控核聚变装置及高场磁共振成像系统等领域具有独特的应用优势
既能隐身又能防锈，热带海洋专用新材料问世
近日，西北工业大学化学与化工学院教授、副教授刘攀博联合武汉科技大学在多功能材料方面取得新进展，成功开发了空心碳微球吸波/防腐新材料，有望满足热带海洋环境中电磁防御技术需求，研究成果在《先进材料》上在线发表。对于在海洋环境中服役的电磁波吸收涂层材料，高效电磁吸收和耐腐蚀性同等重要，不仅能显著提高设备的
我国学者与海外合作者实现铁电薄膜带电畴壁精确操控
图 具有量化忆阻特性的面内带电畴壁的构建与原子级调控 在国家自然科学基金项目（批准号：12125407、52272129、U21A2067）等资助下，浙江大学材料科学与工程学院张泽院士、田鹤教授团队与新加坡国立大学陈景升教授团队、美国内布拉斯加大学林肯分校Tsymbal教授团队合作，在纳米级厚度的
北京理工大学团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展
近日，北京理工大学王学云，洪家旺团队在力学调控拓扑铁电畴研究中取得重要进展，相关成果以“Mechanical Manipulation for Ordered Topological Defects”为题，发表于国际权威期刊Science Advances期刊。研究团队建立了一种残余应力的力学调
二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究获突破
近日，松山湖材料实验室自旋量子材料与器件课题组与北京大学、北京航空航天大学、华南师范大学和大湾区大学合作，在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，在二维范德华材料助力室温自旋逻辑研究方面取得新突破。相关成果发表于《纳米快报》（Nano Letters）。近年来，依靠缩小器件尺寸和增大集成
电压互感器的铁磁谐振
磁铁谐振的产生是在进行操作或系统发生故障时，由于铁心饱和而引起的一种跃变过程，电网中发生的铁磁谐振分为并联铁磁谐振和串联铁磁谐振。 主要特点 1）对于铁磁谐振电路，在相同的电源电势作用下回路可能不只一种稳定的工作状态。电路到底稳定在哪种工作状态要看外界冲击引起的过渡过程的情况。 2)PT的
铁磁谐振告警信号出现的不同规律
告警信号出现的不同规律 在中性点经消弧线圈接地系统中，单相接地不会导致保护出口跳闸来切除故障，因此也不会出现重合闸动作信号，并且由于消弧线圈的补偿作用，较小的短路电流不至于烧损导线或电缆而发展为断线故障。按照调度规程的要求，单相接地故障可有2h的处理时间。虽然弧光接地所引起的过电压可能导致消弧
研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构
钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系，表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期，由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现，更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常，钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变，并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛
研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构
钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系，表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期，由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现，更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常，钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变，并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛
AFM磁学测量
磁学测量磁性纳米结构和材料在高密度磁存储、自旋电子学等领域有着广泛的应用前景，高空间分辨的磁成像和磁测量技术将有利于推动磁性纳米结构和材料的研究。基于扫描探针及其相关技术，发展出一系列纳米磁性成像与测量的技术和方法，包括磁力显微术、磁交换力显微术、扫描霍尔显微术、扫描超导量子干涉器件显微术、扫描磁共
发现bHLH121与bHLH－IVc转录因子共同调控植物缺铁响应信号
铁作为植物生长发育所必需的微量元素之一，在植物的生命活动中发挥了重要的生理功能。铁是过渡态金属离子，通过Fe2+与Fe3+的转换参与电子传递链中的氧化还原反应。铁也是许多酶的辅助因子，参与植物的光合作用、呼吸作用、叶绿素的生物合成、DNA的合成、植物固氮及植物激素合成等过程。植物从土壤中获得矿质
科学家在叠层低维单晶材料制造方面取得重要进展
记者从华南师范大学获悉，我国科学家在叠层低维单晶材料制造方面取得重要进展，实现镍衬底上菱方相氮化硼叠层单晶的可控生长。相关研究5月2日发表于《自然》。六方氮化硼是极具潜力的下一代低维介电绝缘材料。菱方（ABC）堆垛叠层在保有六方氮化硼优异物理化学性质的同时，具有本征的滑移铁电性和非线性光学性质。大尺
我国在非晶软磁合金综合性能调控方法方面取得系列进展
铁基软磁非晶合金在变压器、电机、传感器等电力电子器件中具有广阔的应用前景，是重要的节能和绿色环保新材料。软磁性能和力学变形能力是影响非晶合金应用的两个重要因素。一般来说原始非晶合金样品力学变形能力很好，但是非平衡制备过程冻结的残余应力会使软磁性能变差。退火可以降低残余应力，大幅提高软磁性能，但往
美研制出新型X光纳米显微镜
据美国物理学家组织网近日报道，美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校物理学家开发出一种新型X光显微镜，不仅能透视材料内部结构，而且洞察之细微达到了纳米水平。该显微镜有助于开发更小的数据存储设备，探测物质化学成分，拍摄生物组织结构等。研究论文发表在《美国国家科学院院刊》上。 X光纳米显
新型超材料打造数据“高速公路”
科技日报北京7月18日电（记者张梦然）德国亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫中心、开姆尼茨工业大学、德累斯顿工业大学和于利希工业中心联合团队合作开发出一种超材料，材料中的圆柱域不仅可存储单个比特，还可存储整个比特序列。发表在最新《先进电子材料》的这一成果，为研发新型数据存储器和传感器、神经网络的磁性变体铺