传统方法对比新材料:光与磁不再各行其是
在凝聚态物理中,光与磁性长期被视为两条互不干涉的“通道”:一个管光学,一个管磁学。然而纽约城市学院的一项新综述指出,在仅有几个原子厚的材料里,这种传统的割裂正在被彻底改写。科学家花了多年时间,试图把富含激子的半导体之光学性质,与磁性统一起来。所谓激子,是入射光激发电子、留下带正电“空穴”后,电子与空穴仍保持关联所形成的中性粒子,它能与光强烈相互作用;而磁振子,则是穿过材料有序磁结构的集体波。如何让二者协同,一直是难题。早期的策略主要有两类:要么向半导体中掺入磁性原子,要么把原子级薄的半导体直接堆叠在磁性材料之上。这些方法虽能建立某种联系,却始终是“外部拼接”,光与磁并未在材料内部真正融为一体。发表于《自然·材料》的这篇题为“范德华磁性材料中的激子”的综述,把目光投向了范德华磁性半导体。这类材料提供了一种更直接的通路:在晶体内部,激子与磁矩可以源自同一组电子轨道,这一共同起源,使光与磁能够直接在材料自身之中相互影响。实验室负责人、......阅读全文
传统方法对比新材料:光与磁不再各行其是
在凝聚态物理中,光与磁性长期被视为两条互不干涉的“通道”:一个管光学,一个管磁学。然而纽约城市学院的一项新综述指出,在仅有几个原子厚的材料里,这种传统的割裂正在被彻底改写。科学家花了多年时间,试图把富含激子的半导体之光学性质,与磁性统一起来。所谓激子,是入射光激发电子、留下带正电“空穴”后,电子与空
科学家研制出微型“激子超透镜”
近日,中国科学院外籍院士张翔团队携手武汉大学教授刘晓泽团队、华南师范大学副研究员陈祖信团队等,在天然二维磁性半导体CrSBr领域取得重大突破。团队首次实验观测到由材料磁序介导的激子负折射现象,并依据此原理成功研制出可集成于芯片上的微型“激子超透镜”。相关成果发表于《自然-纳米技术》(Nature
ACS-Nano:范德华层-CrSBr-中作为磁有序指纹的强激子朋耦合
来自密歇根大学-上海交通大学联合研究所的Kaiman Lin教授及其团队利用温度依赖性聚光光谱和激子寿命测量法确定了纳米厚 CrSBr 中的强激子-光子耦合。 激子-声子耦合是激子与晶格振动(声子)之间的相互作用,在决定材料的光学和电子特性方面起着关键作用,为了解光物质之间的相互作用提供了宝贵
二维磁铁中观察到磁振子自旋
据最新一期《自然》杂志报道,美国多家大学和橡树岭国家实验室的合作研究表明,磁性半导体溴化铬中的磁振子可与激子配对,激子准粒子会发光,从而为研究人员提供了一种 “看到”旋转准粒子的途径。 所有磁铁,从简单的冰箱贴到计算机中的内存磁盘、再到实验室研究使用的强磁体,都包含称为磁振子的旋转准粒子。
半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展
近年来,二维范德华材料如石墨烯、二硫化钼等由于其独特的结构、物理特性和光电性能而被广泛研究。在二维材料的研究领域中,磁性二维材料具有更丰富的物理图像,并在未来的自旋电子学中有重要的潜在应用,越来越受到人们的关注。掺杂是实现二维半导体能带工程的重要手段,如果在二维半导体材料中掺杂磁性原子,则这些材
磁耦合的耦合类型
耦合按从强到弱的顺序可分为以下几种类型: (1)内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时,就发生了内容耦合。此时,被修改的模块完全依赖于修改它的模块。这是最高程度的耦合,也是最差的耦合。 (2)公共耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。
首个磁子二维电路模拟成功
所有电子设备都离不开芯片以及由芯片组成的集成电路,目前电子开关元件通常通过三维即所谓的桥结构连接。而德国凯泽斯劳滕技术大学科学家开发出了一种更有效的办法,他们用磁子(又称玻尔磁子)取代电子,并通过模型,首次展示了如何在集成振幅回路中使这些磁子形成电流,且只在二维尺度上与元件连接。该研究已发表在
物理学家观察到一种新磁性准粒子
据近日发表在《自然·纳米技术》上的论文,美国纽约市立学院发现与创新中心和物理系宣布,他们通过将光耦合到超薄二维磁体上,观察到一种新型磁性准粒子。这一突破有望为材料科学带来新策略,即通过材料与光的强烈相互作用来设计人工材料。 领导这项研究的纽约市立学院物理学家维诺德·M·梅农说,要实现高效磁光效应
二维范德华多铁异质结研究获突破-西安交大团队实现室温铁磁调控
近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破
磁性半导体在三维材料中保留二维量子特性
美国宾夕法尼亚州立大学和哥伦比亚大学领导的国际团队在新一期《自然·材料》杂志上发表了一项重要研究成果,展示了磁性半导体在三维材料中保持特殊的二维量子特性。这一突破为现实世界中的光学系统和高级计算应用提供了新的可能性。 尽管二维材料如石墨烯展示了广泛的功能,并具有革命性的潜力,但维持其在二维极限
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
影响磁性复合材料磁特性的因素
1.1.1 磁粉磁粉性能的好坏是直接影响磁性复合物材料性能的关键因素之一。磁粉性能的优劣与材料、组成、颗粒大小、粒度分布及制造工艺有关。1.1.1.1 材料种类与组成的影响铁磁粉末都可以与塑料复合,目前通常使用钡、铭铁氧体为主。原因是钡、钮铁氧体具有磁特性稳定、矫顽力高、电阻率高、密度小、价廉等优点
磁振造影的介绍
磁共振像影术是由劳德伯( Paul Lauterbur ,美国伊利诺州立大学化学教授)及曼斯菲( Peter Mansfield ,英国诺丁汉大学物理教授), 并于2003年获得的诺贝尔生理暨医学奖. MRI 是 1970 年代劳德伯教授无意中发明而进一步研究出来的。当时他在纽约州立大学 Sto
磁振造影的介绍
磁共振像影术是由劳德伯( Paul Lauterbur ,美国伊利诺州立大学化学教授)及曼斯菲( Peter Mansfield ,英国诺丁汉大学物理教授), 并于2003年获得的诺贝尔生理暨医学奖. MRI 是 1970 年代劳德伯教授无意中发明而进一步研究出来的。当时他在纽约州立大学 St
磁振造影的原理
将人体摆放在强磁场中,用电磁波使体内水分氢原子共振,所产生的信号经电脑处理后,就成为可供医师观察体内状况的 MRI 影像。MRI 能呈现具体的多方向切面影像。它对脑部、颈部、脊椎脊髓、心脏血管、腹部器官、关节……等处的病变,包括 肿瘤、退化、萎缩、损伤、发炎、先天性异常……等状况,都有优良诊断功
磁振造影的原理
将人体摆放在强磁场中,用电磁波使体内水分氢原子共振,所产生的信号经电脑处理后,就成为可供医师观察体内状况的 MRI 影像。MRI 能呈现具体的多方向切面影像。它对脑部、颈部、脊椎脊髓、心脏血管、腹部器官、关节……等处的病变,包括 肿瘤、退化、萎缩、损伤、发炎、先天性异常……等状况,都有优良诊断功
科学家首次观察到磁振子拖曳
据美国物理学家组织网12月19日(北京时间)报道,西班牙卡特兰纳米技术研究院研究人员称,他们在一项最新发现中首次观察到了磁振子拖曳。这一发现结束了科学家50年来追寻独立热电效应的历程,对研究能量转化应用、开发自旋信息传输新途径也具有重要意义。相关论文发表在12月18日《自然·材料学》杂志网站上。
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
科研人员发现电场诱发磁补偿相变调控磁振子自旋流新机制
西安交通大学研究人员针对磁性材料中的磁振子自旋流达不到磁振子器件所要求的信号分辨率和工作温度问题,设计了Pt/Gd3Fe5O12/MgO/PMN-PT异质结,并提出了电场诱发磁补偿相变调控磁振子自旋流的新机制,近日该研究成果发表在《先进材料》上。研究表明,当该异质结被施加电场后,PMN-PT压电单晶
稀磁半导体的磁学机理和物理特性
磁性离子掺入到半导体中替代部分阳离子的位 置形成稀磁半导体,通过局域自旋磁矩和载流子之间 存在强烈的自旋-自旋交换作用,在外加电场或者磁 场的影响下,会使载流子的行为发生改变,从而产生 异于半导体基质的特性。自旋-自旋交换相互作用是 DMS 材料区别于非磁半导体材料的关键,也是形成 各种磁极化子的主
磁耦合和简介和分类
一个线圈的电流变化,在相邻的线圈产生感应电动势,它们在电的方面彼此独立,之间的相互影响是靠磁场将其联系起来的,电子学上,称为磁耦合. 可分为以下几种: 非直接耦合:两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。 数据耦合:一个模块访问另一个模块时,彼此之间是
磁性浮子液位计(磁翻板液位计)出现乱磁怎么处理
磁性浮子液位计(磁翻板液位计)因其成本较低,测量范围广,指示清晰、压力等级高、安全性好等诸多优点广泛用于练油化工装置中。但如果磁性浮子液位计因为磁钢的性能不稳定,使用一段时间后,磁性减弱,浮子中的磁锅和指示器中的小磁钢之间失去磁连接作用,使指示器不能进行磁跟随而失去指示作用,由于指示器中的若干
关于磁振造影的基本介绍
磁共振像影术是由劳德伯( Paul Lauterbur ,美国伊利诺州立大学化学教授)及曼斯菲( Peter Mansfield ,英国诺丁汉大学物理教授), 并于2003年获得的诺贝尔生理暨医学奖. MRI 是 1970 年代劳德伯教授无意中发明而进一步研究出来的。当时他在纽约州立大学 Sto
研究团队提出磁有序体系中声子磁性新机制
声子是描述固体中晶格集体振动的元激发。一般情况下,声子通过离子运动产生的轨道磁矩较微弱。然而,在一些材料中,声子可通过耦合磁性自由度获得较大的磁矩。大的声子磁矩利于实现磁序与晶格振动的相互调控,引起了科研人员的关注:一方面可以通过操控声子来调控自旋动力学以及材料的宏观磁序;另一方面,可以通过操控
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
双磁法检测茶叶磁性物质
磁性物质的污染严重影响了茶叶出口贸易。磁性物质超标是影响机制茶品质提高的重要因素之一,精确、快速而又安全的磁性物质检验方法对我国茶叶生产和对外贸易具有重要意义。 检测茶叶中磁性物质如铁钉、螺丝和铁线可直接拣剔或用磁铁吸引,而铁屑等粉类磁性物质必须借助磁铁或磁性金属测定仪。虽然这2种
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
磁耦合的内容和强度叙述
内容耦合:如果发生下列情形,两个模块之间就发生了内容耦合 (1) 一个模块直接访问另一个模块的内部数据; (2) 一个模块不通过正常入口转到另一模块内部; (3) 两个模块有一部分程序代码重叠(只可能出现在汇编语言中); (4) 一个模块有多个入口。 耦合强度,依赖于以下几个因素:
常用铁磁半导体介绍
以下是几种铁磁半导体:掺锰的砷化铟和砷化镓(GaMnAs),居里温度在分别在50-100k和100-200k。掺锰的锑化铟,不过在常温下具有铁磁性和锰浓度不到1%。氧化物类半导体:1.掺锰的氧化铟,常温下具有铁磁性。2.氧化锌。3.掺锰的氧化锌。4.掺n型钴的氧化锌。二氧化钛:掺钴的二氧化钛,常温下
磁光克尔效应简介
在磁光克尔效应,根据反映的磁材料具有轻微旋转偏振平面。它类似于法拉第效应下的两极分化的透光旋转。