中国科大在二维纳米材料巨磁阻效应研究中取得进展
近日,中国科学技术大学谢毅教授团队、吴长征教授课题组与曾晓成教授、中国科学院强磁场科学中心研究组合作,通过阴离子固溶技术实现了二维纳米材料的自旋和能带结构的本征调控,获得了目前二维纳米材料中最高的负磁电阻效应,该现象的发现有可能推动二维材料在自旋电子器件的进展。该成果发表在10月6日的Physical Review Letters 上。 基于电子自旋自由度调控的巨磁阻材料,能实现信息高密度存储和高速读写,是整个信息产业的核心。随着人们对电子器件高集成度和小型化日益增长的需求,在更小的材料尺度实现磁阻效应成为追逐目标。以石墨烯为代表的二维纳米材料具备独特的形貌和优异的物性特征,为实现纳自旋电子器件提供了重要的材料基础。因此在二维纳米材料中实现自旋的本征调控和磁阻效应,是近年来该领域的研究热点。 由于绝大多数二维材料是本征非磁的,如何在二维材料中引入本征净磁矩成为了开发二维自旋电子器件的关键。吴长征教授及课题组的郭宇桥博......阅读全文
中国科大在二维纳米材料巨磁阻效应研究中取得进展
近日,中国科学技术大学谢毅教授团队、吴长征教授课题组与曾晓成教授、中国科学院强磁场科学中心研究组合作,通过阴离子固溶技术实现了二维纳米材料的自旋和能带结构的本征调控,获得了目前二维纳米材料中最高的负磁电阻效应,该现象的发现有可能推动二维材料在自旋电子器件的进展。该成果发表在10月6日的Physi
二维材料内首次探测到自旋结构
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500619.shtm ?“魔角”石墨烯自旋结构艺术图。图片来源:物理学家组织网科技日报讯 (记者刘霞)美国桑迪亚国家实验室综合纳米技术中心和奥地利因斯布鲁克大学的科学家在最新一期《自然·物理学
揭开了二维材料中自旋结构的秘密
二十年来,物理学家一直试图直接操纵石墨烯等二维材料中的电子自旋。这样做可以在蓬勃发展的二维电子学世界中带来关键性的进展,在这个领域中,超快、小型和灵活的电子设备会根据量子力学进行计算。 研究人员发现了一种新的实验技术来研究二维量子材料中的电子自旋特性,克服了一个长期的挑战,并有可能使基于这些材
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
量子自旋液体首次在准二维材料内“现形”
据英国剑桥大学官方网站消息,英美两国科学家首次在准二维材料α-氯化钌(α-RuCl3)内,观察到一种新量子物态——量子自旋液体的“蛛丝马迹”。研究人员表示,最新研究或有助于量子计算机的研制。 量子自旋液体是一种神秘的量子物质形态,由物理学家菲尔·安德森于1973年提出。科学家们认为,它隐藏在
二维材料中首次实现核自旋量子位控制
据15日发表在《自然·材料》上的论文,美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维(2D)材料中的核自旋,实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器,首次在超薄六方氮化硼中实现了对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技
中国科大二维材料固态自旋色心研究取得进展
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿团队在二维范德瓦尔斯材料固态自旋色心领域取得重要进展。该团队李传锋、唐建顺研究组与匈牙利魏格纳物理研究中心教授AdamGali等合作,实验研究并理论解释了六方氮化硼(hexagonalboronnitride,hBN)中带负电硼空位(VB-)色心受磁场调
科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自旋电子学器件开辟了新的道路。相关研究8月19日发表于《自然-材料》。 石墨烯是一种独特的二维材
美团对研发超薄磁性材料有望用于开发新型存储设备
美国一个科研团队基于二维磁体三碘化铬开发出了超薄磁性材料,有望用于研制新型存储设备,从而大幅提高信息存储密度并减少能量耗损。图片来源于网络 发表在最新一期美国《科学》杂志上的研究显示,研究人员利用新型二维磁性材料三碘化铬,可基于“电子自旋”对电子流动进行调控,从而实现存储信息。 华盛顿大学许
科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自旋电子学器件开辟了新的道路。相关研究8月19日发表于《自然-材料》。石墨烯是一种独特的二维材料,其p
高鸿钧团队在二维原子晶体VTe2的近藤效应研究中获进展
近藤效应来源于非磁金属中微量的磁性杂质散射。由于非磁性主体的传导电子与磁性杂质的局域磁矩相互作用,电阻率在低温下出现极小值。磁性杂质对电阻的贡献与温度成对数关系:Δρ = –clnT,其中T是温度,c是取决于主体金属及磁性杂质的种类和浓度的参数。当温度低于特征温度——近藤温度TK时,磁性杂质的自
研究获得锯齿型石墨烯纳米带中室温铁磁性的直接实验证据
石墨烯作为独特的二维材料,其p轨道电子磁性与传统磁性材料中d/f轨道电子的局域磁性不同,这为探索纯碳基量子磁性开辟了新的研究方向。锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)因在费米能级附近可能具有独特的磁性电子态,被认为在自旋电子学器件领域具有潜力。然而,通过电输运方法探测zGNRs的磁性面临多重挑战。例
石墨烯隧道器件实现较高温度探测电子关联研究获进展
石墨烯具有独特的线性色散关系、无质量狄拉克费米子特性和弱的自旋轨道耦合,是研究电子、自旋输运的理想二维晶体材料。低的载流子浓度和弱的电子屏蔽使得石墨烯中存在较强的电子关联,因此,二维石墨烯通过整数、分数量子霍尔效应测试可以观察到电子关联相互作用。然而,这些观察要求较苛刻的实验条件,如较
宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展
石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺
我国学者成功实现了少层VSe2单晶纳米片的可控制备
具有本征磁性的二维晶体材料及其磁性是新型二维原子晶体材料及其应用的重要研究方向,在下一代低功耗的信息处理与存储及自旋器件等方面具有潜在的应用。理论计算及实验表明,单层二硒化钒(VSe2)具有本征铁磁性,居里温度高于室温。在强自旋-轨道耦合作用下,其导带底和价带顶的自旋会发生极化,为本征谷极化材料
一种单原子层的铁磁材料中发现自旋极化的外尔节线
最近十几年,能带的拓扑理论发展迅速。目前,人们已经发现了多种拓扑能带结构,比如狄拉克锥(Dirac cone)、外尔锥(Weyl cone)以及狄拉克/外尔节线(Dirac/Weyl nodal line)。这类拓扑能带结构会带来奇特的物理现象,比如手性反常、超大磁阻等。然而,除了石墨烯早已被证
二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展
超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂
上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破
近日,中科院上海光学精密机械研究所中科院强激光材料重点实验室王俊研究员及其合作者(强激光材料重点实验室张龙研究员、强场激光物理国家重点实验室赵全忠研究员,以及上海光机所中科院外国专家特聘研究员Werner Blau教授等)在国际学术期刊ACS Nano上发表题为Ultrafast Satur
磁阻效应的分类
若外加磁场与外加电场垂直,称为横向磁阻效应;若外加磁场与外加电场平行,称为纵向磁阻效应。一般情况下,载流子的有效质量的驰豫时时间与方向无关,则纵向磁感强度不引起载流子偏移,因而无纵向磁阻效应。磁阻效应主要分为:常磁阻,巨磁阻,超巨磁阻,异向磁阻,穿隧磁阻效应等常磁阻(OrdinaryMagnetor
我国学者成功制备高质量Sr4Ru3O10单晶薄片
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组采用机械剥离单晶的办法,结合电子束曝光和微纳加工技术,制备了一系列具有纳米尺度且厚度不同的高质量Sr4Ru3O10单晶薄片,通过磁输运测量系统研究了其各向异性磁阻特性。图:Sr4Ru3O10纳米薄片(d=260nm)在不同温度下的磁阻。
科学家揭示产生巨磁阻效应的全新物理机制
近日,记者从哈尔滨工业大学深圳校区了解到,该校教授陈晓彬团队在磁隧道结领域中取得新进展,揭示了产生巨磁阻效应的全新物理机制。相关成果发表在《物理评论快报》上。 磁阻器件在磁传感和数据存储技术中应用广泛,实现高磁阻是提高磁阻器件灵敏度的关键。半金属材料仅有一种自旋通道,用于半金属器件中可自然实现
好消息!二维功能性纳米材料的研究获进展!
近日,郑州大学许群教授课题组以2Damorphous-MoO3-x@Ti3C2-MXenenon-van der Waals heterostructures as anode materials for lithium-ion batteries为题在国际顶尖期刊Nano Energy上发表关
新研究为二维材料纳米力学测试建立有效策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519019.shtm近日,华东理工大学机械与动力工程学院特聘研究员张博威等在Ti3C2Tx基柔性传感材料结构强度领域取得新进展,提出了一种可靠、直接、定量的方法来测量单层Ti3C2Tx纳米片的力学性能,相
“混血”纳米设备可控制量子比特自旋
美国科学家使用其研发的独特的金属—半导体“混血”纳米设备,演示了一种新的光和物质的相互作用,且在仅为几纳米的胶体纳米结构中首次实现了对量子比特自旋进行完全的量子控制,这些新进展朝着制造出量子计算机迈开了更加关键的一步。该研究成果发表在7月1日的《自然》杂志上。 马里兰大学纳
自旋纳米振荡器研究取得突破
现代通讯技术的发展对微波器件的微型化、集成化、宽频化、低功耗等方面要求越来越高,在通讯、雷达、导航、遥感、以及医疗等领域,微波振荡器一直是微波系统不可替代的核心器件。然而,当前主流的微波振荡器,包括耿氏二极管振荡器、三极管振荡器、石英晶体振荡器等,受限于诸如工作频率的调节范围较小(
北大拓扑绝缘体纳米材料光热电效应研究获突破
据北京大学新闻网消息,拓扑绝缘体的材料制备和量子输运特性是近年来国际研究前沿的一个热点。在众多拓扑绝缘体材料中,Bi2Se3是拓扑绝缘体家族中一种重要的三维强拓扑绝缘体。拓扑绝缘体纳米结构因其巨大的比表面积和增强的表面电导贡献非常有利于探索拓扑绝缘体奇异表面态的物理性质和开发拓扑绝缘体在自旋电子
合肥研究院实现单个斯格明子的电探测
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组在斯格明子(Skyrmions,以下简称S)材料研究中取得新进展:该课题组在国际上首次利用传统电学方法探测到单个斯格明子的产生与湮灭过程。7月6日,课题组杜海峰的论文以《螺旋磁体MnSi纳米线中磁场驱动的Skyrmion团簇态的量子转变
室温下量子材料实现“自旋”控制
科技日报北京8月16日电 (记者张佳欣)据《自然》杂志16日报道,英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室温下也能发挥作用,为潜在的量子应用开辟了新前景。几乎所有量子技术都涉及自旋。电子运动时通常会形成稳定的电子对,一个电子自旋向上,一个电
多孔道二维纳米材料的电化学储能应用
二维纳米材料,例如石墨烯、过渡金属硫化物等,具有许多独特的物理、化学和电学性能。相比体相材料,二维纳米材料具有更多的比表面积和活性位点,开放的离子扩散通道,这使得锂离子(和碱金属离子)的快速传输和高效储存成为可能。尽管如此,二维材料中存在的权限仍然限制了其在电化学储能方面的应用,例如在电极处理和组装
宁波材料所合成出前过渡族金属碳化物二维纳米晶体材料
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种纤维与核能材料工程实验室合成出全新的前过渡金属碳化物二维纳米单晶材料。该工作被国际期刊Angewandte Chemie-International Edition 作为VIP(very important paper, top 5%)文章在线发表(D