金刚石缺陷正成为揭示新型磁性材料的关键工具

核心结论:交叉磁体有望革命信息传输技术 布法罗大学的物理学家提出了一种新型量子传感方法,可能使“交叉磁体”(altermagnets)的识别变得大幅简化。交叉磁体是近年才被发现的第三类磁性材料,它们结合了铁磁体和反铁磁体的优势,有望开启更快、更节能的电子设备时代。 研究详情:金刚石中的微观磁性缺陷 该方法借助金刚石内部的氮-空位缺陷作为磁场传感器。研究人员发现,如果旋转缺陷的磁性自旋并测量其地豫速率,当地豫在某些方向上更快时,这种行为就可能揭示交叉磁体预测的复杂自旋排列。“你不希望测量严重干扰研究的材料,”论文通讯作者Jamir Marino博士表示,“因为这会让你难以区分是材料的自然行为还是实验引起的行为。” 背景意义:从两类到三类磁体 交叉磁体的概念始于2019年,当时美因茨大学的研究人员发现二氧化钌的行为无法用传统磁性理论解释。理论研究表明,可能有200多种材料具备交叉磁性,这是已知铁磁性材料数量的两倍多。“......阅读全文

金刚石缺陷正成为揭示新型磁性材料的关键工具

核心结论:交叉磁体有望革命信息传输技术 布法罗大学的物理学家提出了一种新型量子传感方法,可能使“交叉磁体”(altermagnets)的识别变得大幅简化。交叉磁体是近年才被发现的第三类磁性材料,它们结合了铁磁体和反铁磁体的优势,有望开启更快、更节能的电子设备时代。 研究详情:金刚石中的微观磁

全新磁性材料展现量子自旋液态

  据物理学家组织网22日报道,一个国际科研团队在寻找新的物质形态方面取得重大突破:他们证明,与钙钛矿相关的金属氧化物TbInO3展现出量子自旋液态,这是科学家很长时间以来一直在追寻的一种物质形态,有望应用于量子计算等领域。  40多年前,诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森从理论上提出了量子自旋液态。

我国学者提出磁序分类理论

  在国家自然科学基金项目(批准号:12525410、12274194、12574275、12534003)等资助下,南方科技大学物理系和量子功能材料全国重点实验室、粤港澳大湾区量子科学中心刘奇航教授团队构建基于对称性的磁序分类理论,实现了对磁性从传统现象学描述到严格数学描述的突破。相关成果以“基于

中科大等实现基于碳化硅中硅空位色心的高压原位磁探测

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在碳化硅色心高压量子精密测量研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、王俊峰等与中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所高压团队研究员刘晓迪等合作,在国际上首次实现了基于碳化硅中硅空位色心的高压原位磁探测。该技术在高压量子精密测量领域具有重要意义。3月23日,相关研究

非常规反铁磁体获实验证实

  日前,南方科技大学校物理系刘畅副教授、刘奇航教授与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员乔山团队合作,通过实验发现一类新型磁性材料——非常规反铁磁体。该磁体有望成为理想的下一代自旋电子学材料,用于高密度磁存储器件等领域。相关研究成果发表于《自然》。  记者了解到,该类材料具有反铁磁体高稳定性

基于单NV色心的磁力显微镜量子校准研究获进展

  近日,北京量子信息科学研究院原子系综精密测量团队助理研究员刘岩与德国乌尔姆大学教授Fedor Jelezko课题组,以及德国联邦物理技术研究院教授 Hans W. Schumacher课题组合作,提出和实现了基于单个NV色心的磁力显微镜量子校准。相关工作近日在《Physical Review B

研究人员成功实现利用超导体掌握芯片上的自旋波

代尔夫特理工大学的研究人员利用超导体成功控制了芯片上的自旋波,这可能会改变节能技术和量子计算的游戏规则。代尔夫特理工大学(Delft University of Technology)的量子物理学家首次证明,利用超导体在芯片上控制和操纵自旋波是可能的。这些磁体中的微小自旋波可能在未来成为电子器件的替

真空低温电学测试探针台的功能简介

  真空低温电学测试探针台是一种用于材料科学领域的电子测量仪器,于2019年7月9日启用。  主要功能  低温探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。 广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发,进行材料的凝聚态物理、磁学、低温物理、半导体物理、自旋电子学、超导材料、显示屏技

杜江峰等在《现代物理评论》发表综述论文

5月8日,中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰及其同事石发展,与南京大学孔熙、德国乌尔姆大学Fedor Jelezko、德国斯图加特大学Jörg Wrachtrup等,应邀在囯际物理学权威综述期刊《现代物理评论》上发表题为“基于金刚石量子传感器的单分子尺度磁共振谱学”的长篇综述论文。

中国科大实现基于碳化硅的高压原位磁探测

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497241.shtm 我校郭光灿院士团队在碳化硅色心高压量子精密测量研究中取得重要进展。该团队李传锋、许金时、王俊峰等人与中科院合肥物质科学研究院固体所高压团队刘晓迪研究员等合作,在国际上首次实现了基

南科大团队发表反铁磁材料自旋劈裂行为的研究成果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517559.shtm近日,南方科技大学物理系、量子科学与工程研究院刘畅副教授课题组,刘奇航教授课题组和中国科学院上海微系统与信息技术研究所乔山研究员课题组合作,在反铁磁材料的电子结构研究中取得进展。研究团

传统磁性认知-vs-钴的隐藏量子世界:谁更出人意料?

时间线索:数十年来,钴被认为是最广泛研究的磁性金属之一。但德国Helmholtz-Zentrum Berlin的研究团队发现,这种熟悉的元素藏着一个意想不到的复杂量子景观。研究发现钴含有丰富的拓扑电子态网络,这些状态在室温下仍然稳定。研究发表在《Communications Materials》上

中科大研制新型量子传感器

  记者近日从中科大获悉:该校杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室提出并实现了用于搜寻类轴子的单电子自旋量子传感器,将搜寻的力程拓展到亚微米尺度,可更好地寻找标准模型外的新粒子。该成果发表在著名期刊《自然·通讯》上。  在寻找新粒子诸多解决方案中,一类简单有效的理论假设是引入一类超轻质量的轴子

光开关分子纳米磁体磁滞的研究取得进展

  近日,大连理工大学精细化工国家重点实验室刘涛教授课题组利用[W(CN)8]3-单元与FeII自旋交叉基元配位组装一维链,在光开关分子纳米磁体磁滞研究中取得重要进展。相关研究成果以“Switching the magnetic hysteresis of a [FeII–NC–WV]-based

拓扑自旋电子学研究获进展

  华南师范大学物理学院教授邓明勋/研究员王瑞强团队与合作者,在拓扑自旋电子学领域取得重要进展:在非磁拓扑Dirac半金属材料中发现了一种全新的自旋极化现象——非平衡隐藏自旋极化。相关成果9月5日在线发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。  隐藏自旋极化是指在中心

科学家首次实现光开关分子纳米磁体“磁滞”调控

分子纳米磁体可以在分子水平保持磁化取向的状态,有望成为未来信息存储的新材料。其中,光开关分子纳米磁体更被看好,而磁滞则是其发挥作用的关键。 日前,大连理工大学精细化工国家重点实验室刘涛课题组利用[W(CN)8]3-单元与FeII自旋交叉基元配位组装一维链,在光开关分子纳米磁体磁滞研究中取得重要进

研究实现纠缠增强纳米尺度单自旋量子传感

  微观世界中,电子具有“自旋”的基本属性,这些“自旋”如同一个个微小磁针。材料的较多宏观特性,如磁铁的磁性或超导体的零电阻,皆源于这些微观磁针的排列方式与相互作用。  日前,中国科学技术大学与浙江大学合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得进展,首次实现了噪声环境下纠缠增强的纳米尺度单自旋探测。  探

科学岛团队在高压磁探测研究方面取得新进展

中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部刘晓迪团队联合中国科学技术大学李传锋、许金时教授团队和四川大学王俊峰研究员,首次实现了高压环境下碳化硅双空位色心自旋量子态的相干调控和高压磁探测。相关结果发表在Nano Letters 上。   在高压条件下物质会表现出很多新奇的性质,高压可以诱导绝缘体

基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487091.shtm 二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究

创新计算方法-科学家提出探测自旋超固态新方案

  中国科学院理论物理研究所(以下简称理论物理所)研究员李伟团队与合作者创新利用有限温度张量网络方法,首次研究了三角晶格易轴反铁磁海森堡模型的自旋塞贝克效应,预言其中存在自旋流符号的反转以及低温下不“衰减”的超自旋流。这一理论发现为实验上直接探测量子自旋超固态的关键输运特征提供了清晰可行的方案。相关

我国学者成功研制用于搜寻新粒子的单自旋量子传感器

  中国科学技术大学杜江峰院士团队近期成功研制出用于搜寻 “类轴子粒子”的单电子自旋量子传感器,将搜寻的力程拓展到亚微米尺度。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。图片来源于网络  新粒子的发现,可用于填补当前粒子物理学、天体物理和宇宙学等方面的理论缺陷,例如粒子质量等级问题、强CP疑难、

强磁场中心螺旋磁体纳米盘的磁化过程研究获新成果

  中科院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮研究小组杜海峰博士在非中心对称B20立方结构螺旋磁性材料的研究中取得新结果,论文《螺旋磁体纳米盘中磁场驱动的手性自旋结构的演化》(Field-driven evolution of chiral spin textures in a t

基金委发布“二维磁性及拓扑自旋物态”专项项目指南

  二维磁性及拓扑自旋物态是磁学和自旋电子学研究的前沿领域,对其深入研究不仅可以极大丰富磁学和自旋电子学物理原理,也为研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平台。国际上二维磁性材料研究自2016年开始得到迅速发展,实现了居里温度的电学调控,测量到了极大的隧穿磁电阻效应,实现了激光调控磁性,发现了拓扑自

2013中国新材料与产业化国际论坛在宁波召开

  11月13日至14日,作为2013中国(宁波)新材料与产业化国际论坛的学术交流活动之一—磁电子材料与器件国际研讨会在宁波召开。来自国内外磁性材料专家以及相关企业的100余位代表参加会议。中国科学院宁波材料技术与工程研究所副所长李润伟研究员主持会议。   会议期间,来自国内外从事磁性材

新研究在二维磁体中发现各向异性反对称交换耦合

近日,中科院宁波材料技术与工程研究所杨洪新团队以《晶体对称保护的二维磁体中各向异性反对称交换耦合和拓扑磁性》为题,在《纳米快报》发表最新成果。 杨洪新介绍,从2004年发现石墨烯以来,二维材料的数量就呈现爆发式增长,但这些材料都不带磁性。事实上,科学家们甚至不确定会不会有二维磁体,直到2017年

首个单原子厚二维磁体问世-可用于前所未有的实验

  7日出版的《自然》杂志刊登了单原子厚二维(2D)材料方面取得的突破性成果:美国科学家利用三碘化铬研制出首个真正的2D磁体。新磁体不仅能用于之前不可能完成的物理实验,验证磁学基本理论,还能用于研制新型数据存储装置和量子计算机。  新研究由麻省理工学院从事凝聚态物质研究的物理学家帕布罗·嘉瑞罗-埃雷

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、

NKT超连续谱光源助力金刚石氮空位(NV)色心研究

近期,Jun.教授和Elke Neu-Ruffing博士带领的德国研究小组,报导了他们基于金刚石色心的新型传感器的部分实验研究结果。金刚石色心的应用很广,从量子通信、密码学到传感都能涉及到[1]。不同的色心具有不同的特性,包括吸收光谱、发射光谱、荧光寿命和自旋态都不尽相同,因此适合于不同的应用。为了

光探测磁共振技术

近几年来,基于金刚石氮空位色心(NV center)的光探测磁共振技术(optically detected magnetic resonance,ODMR)发展迅速(基本原理如图1(b)所示),并通过与AFM技术结合,可以实现纳米级的高空间分辨以及单电子自旋甚至是单个核自旋的超高探测灵敏度[5]。

“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