纳米颗粒外溶现象开辟氧化物电子学新路径同步调控电性与磁性实现自旋电子器件新突破

氧化物材料因其丰富多样的电磁性质,一直是电子学和自旋电子学器件的核心基础材料。然而,如何在同一材料中同步且精确地调控其电学性质和磁学性质,历来是该领域面临的一项重大挑战。传统的材料设计方法往往将电性和磁性视为需要分别优化的独立参数,缺乏能够在单一材料中协同调控这两种性质的简洁有效策略。浦项科技大学材料科学与工程系Hyeon Han教授和Donghwa Lee教授领导的研究团队,与韩国能源技术研究院Sang Ho Oh教授课题组合作,开发出一种通过外溶过程同步调控氧化物薄膜电学和磁学性质的新策略,为功能氧化物电子学和自旋电子学器件开辟了新的设计思路。外溶是一种嵌入氧化物晶体中的金属离子在还原条件下迁移至表面并以金属纳米颗粒形式析出的过程。由于这些纳米颗粒部分锚定在氧化物晶格中,它们比传统方法沉积的纳米颗粒具有更高的热稳定性和化学稳定性。基于这一优势,外溶现象在催化、燃料电池和电解等能源相关应用中已引起广泛关注。然而,外溶如何影响氧......阅读全文

纳米颗粒外溶现象开辟氧化物电子学新路径-同步调控电性与磁性实现自旋电子器件新突破

氧化物材料因其丰富多样的电磁性质,一直是电子学和自旋电子学器件的核心基础材料。然而,如何在同一材料中同步且精确地调控其电学性质和磁学性质,历来是该领域面临的一项重大挑战。传统的材料设计方法往往将电性和磁性视为需要分别优化的独立参数,缺乏能够在单一材料中协同调控这两种性质的简洁有效策略。浦项科技大学材

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

卤化钙钛矿型纳米立方的钙钛矿型超晶格

  【引言】与荧光不同的是,超荧光是几个最初不相干的光激发偶极子的集体发射,它们由它们的共同光子场耦合,其特征是快数量级的辐射衰减和Burnham-Chiao振荡行为的出现。以前,这些特征已经在气态(HF气体)或在有限数量的固态系统中实现。卤化钙钛矿纳米晶超晶格中的超荧光,最近被证明具有最简单的堆积

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

英利用超导自旋电子学研发超算

  英国剑桥大学启动了一项旨在打造未来计算机技术新架构的科研项目。该项目计划以超导自旋电子学为基础,研发出为新一代超级计算机铺平道路的原型设备——这种超级计算机可以处理海量数据,同时其耗能远远低于目前的计算机设备。  随着越来越多的人类社会活动转移到网络阵地,承载大量服务器的数据中心耗费着越来越多的

强自旋轨道耦合的钙钛矿铱氧化物中-或实现Slater绝缘体

  金属-绝缘体相变(MIT)是体现电子关联的典型宏观表现,其背后往往蕴藏着非常丰富的物理内涵,因此是强关联电子体系的重要研究内容之一。引起MIT的机制多样,包括Mott相变(电子间的库伦相互作用造成半满能带打开带隙)、Anderson局域化(无序杂质造成传导电子的局域化)、Peierls相变(在准

科学家观测到二维铅卤钙钛矿中的电子自旋进动

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在二维有机-无机杂化钙钛矿自旋调控研究中取得新进展。该团队通过引入共轭有机分子捕获光生空穴,延长了二维钙钛矿中电子的自旋寿命,并在横向磁场下观测到电子的相干自旋进动行为。相关成果发表在《美国化学会志》。二维铅卤钙钛矿因其在自旋与手性等方面的优异耦合特

中国科大自旋电子学材料的理论设计获进展

  近日,中国科学技术大学杨金龙教授研究组在电场调控半导体载流子自旋取向方面取得重要理论进展,使得制备电学可控的自旋电子学材料成为可能。该成果发表在《美国化学会志》上。  自旋电子学是基于电子的自旋进行信息的传递、处理与存储的,它具有目前传统微电子学无法比拟的优势。在自旋电子学应用中,如何实现用电场

电子顺磁共振波谱仪解析自旋电子学

电子自旋学 (Spintronics),也称磁电子学。它利用电子的自旋和磁矩,使固体器件中除电荷输运外,还加入电子的自旋和磁矩。电子自旋是一门新兴的学科和技术。应用于电子自旋学的材料,需要具有较高的电子极化率,以及较长的电子自旋弛豫时间。许多新材料,例如磁性半导体、半金属等,近年来被广泛的研究,以求

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

我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展,通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒,制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构,展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth

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

一文了解钙钛矿催化剂氧化颗粒

  为一种重要的环境催化材料,稀土复合氧化物催化剂由于其良好的热稳定性、储氧性能和低廉的成本,自20世纪80年代以来一直被视为替代贵金属催化剂的首选三效催化剂,并应用于机动车尾气催化净化、天然气催化燃烧等领域。诸多文献报道表明,将催化剂制成纳米级的超微粒子,能表现出很好的催化活性”1”,主要原因可能

钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现

  对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,

功能钙钛矿氧化物多孔膜及节能再生技术面世

  钙钛矿氧化物具有独特的光电及催化活性,在高温催化、气体分离及光催化等领域具有广泛的应用前景。中国科学院青岛生物能源与过程研究所膜分离与催化研究组前期在新型钙钛矿氧化物开发及其催化-膜分离性能研究方面开展了大量工作。近期,该研究组副研究员王玉超采用钙钛矿氧化物La0.7Sr0.3CoO3(LSCO

中国科大等基于自旋态精细调控实现高效电解水催化产氧

  优化过渡金属氧化物的催化性能实现高效电解水,是当前能源化学领域的一个研究难点;调控电子强关联过渡金属氧化物的自旋态,是凝聚态物理领域的一个经典课题。当二者相遇,是否会碰出“火花”?近日,中国科学技术大学周仕明课题组、曾杰课题组与南开大学胡振芃课题组密切合作,在钙钛矿钴氧化物中为它们创造了相遇机会

大连化物所等研究出实现高效稳定二氧化碳电解的方法

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员汪国雄和中科院院士、大连化物所研究员包信和团队,与日本科研人员合作,在高温CO2电解研究方面取得新进展。研究通过氧化还原循环处理,构建了高密度金属/钙钛矿界面,显著提高了固体氧化物电解池CO2电解性能和稳定性。  固体氧化物电解池可在

科学家发现无机钙钛矿的“孪生兄弟”有机钙钛矿铁电体

图. A.无金属钙钛矿铁电体的结构示意图。B. MDABCO-NH4I3铁电性测试的电滞回线数据。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的结构示意图及其振动圆二色(VCD)光谱。  在国家自然科学基金项目(项目编号:21290172,91222101,91622113

新方法助力制备高光电性能钙钛矿纳米晶

近日,中科院大连化学物理研究所研究员韩克利团队在制备高质量金属卤化物钙钛矿纳米晶方面取得新进展。该团队利用锗卤化物作为理想的前驱体,设计了一种更有效、毒性更小的制备高光电性能金属卤化物钙钛矿纳米晶体的新方法,该方法可明显改善纳米晶的光电质量。相关研究成果发表在《纳米快报》上。铅基和非铅钙钛矿纳米晶的

大连化物所揭示双钙钛矿纳米晶体动力学机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队在全无机非铅钙钛矿纳米晶体动力学机理研究方面取得进展。该团队合成出非铅锆(Zr)基空位有序双钙钛矿纳米晶体,详细讨论了其发光动力学机理,为开发新型无机荧光粉提供了策略。  热活化延迟荧光(TADF)是一种可获得较高激子

无铅铁电纳米电子学领域获重要进展

在国家自然科学基金重大研究计划、广东省自然科学基金杰出青年项目等资助下,华南先进光电子研究院先进材料研究所研究员陈德杨团队与合作者,在无铅铁电纳米电子学研究领域取得重要进展。近日,相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)。随着信息技术的飞速发展,开

中国科大等在氧化物电子学领域取得进展

中国科学技术大学教授吴文彬和王凌飞团队联合西北大学教授司良团队,制备了广谱高效的新型超四方相水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7,可用于制备多种高质量自支撑氧化物薄膜。1月26日,相关研究成果以研究长文形式,以Super-tetragonal Sr4Al2O7 as a sacrificial laye

中国科大在氧化物电子学领域取得重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516718.shtm 日前,中国科大吴文彬教授、王凌飞教授团队与西北大学司良教授团队合作,成功制备了一种广谱高效的新型超四方相水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7,可用于制备多种高质量自支撑氧化物薄膜。成

中国科大等在氧化物电子学领域取得进展

中国科学技术大学教授吴文彬和王凌飞团队联合西北大学教授司良团队,制备了广谱高效的新型超四方相水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7,可用于制备多种高质量自支撑氧化物薄膜。1月26日,相关研究成果以研究长文形式,以Super-tetragonal Sr4Al2O7 as a sacrificial laye

高压制备新电荷有序物质及其调控的高温自旋重取向研究

  金属离子的不同电荷态反映了最外层电子数目与轨道占据等情况的变化,特定的电荷有序分布从根本上决定了材料的晶体结构与电子性质。在PbMO3(M代表3d过渡金属)钙钛矿家族中,随着d电子数目的增加,Pb的价态由+2价(如PbTiO3、PbVO3)逐渐转变为+4价(如PbNiO3),而对于家族中间的成员

大化所钙钛矿纳米线中载流子定向输运研究取得新进展

  近日,我所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组(11T5组)金盛烨研究员科研团队在金属有机钙钛矿纳米线中载流子定向迁移研究中取得新进展,成功实现了在单个纳米线中光生载流子长距离输运过程的定向调控,相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.上(DOI: 10.1021/jacs.6b1

“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

Nature钙钛矿领域最新综述:可持续能源正在来临,钙钛矿串联电池争夺霸权

导语:在太阳能领域,一场革命正酝酿。钙钛矿技术的崛起引领着一系列对太阳能电池的全新探索,特别是其串联结构的出现。这意味着不仅仅是硅,太阳能电池的未来可能由更为创新和高效的钙钛矿-硅串联电池来主导。本文深入剖析了这一前沿技术的种种可能性、挑战和市场动态,揭示了这场能源变革的潜力以及各方力量在推动可再生

高性能二维钙钛矿单晶纳米线阵列光电探测器研究获进展

  有机-无机钙钛矿材料具有优异的光电性质,应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离,也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响,发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器,虽可抑制暗电流,但无法实现较大的光

零维钙钛矿在纳米激光领域中巨大的应用潜力!

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室与重庆大学合作,在零维钙钛矿Cs4PbBr6微纳激光研究方面取得新进展。相关研究成果以封底文章发表在[Solar RRL, 2019, DOI: 10.1002/solr.201900127]。  钙钛矿材料具有优异的光学性能,如载