我國學者發現基于磁性絕緣體的磁子閥效應
面向后摩爾時代的信息存儲與邏輯運算需求,自旋電子器件在開發下一代具有更小單元尺寸、非易失性、低功耗和高速度的微電子器件中提供了具有廣闊前景的發展方向。其中,自旋閥是各類自旋電子器件的核心單元,自旋閥通常包括兩層鐵磁金屬和非磁中間層構成的三明治核心結構,由于自旋極化電子在兩鐵磁層間的輸運,從而使器件的電阻受到兩鐵磁層相對取向的調制。基于自旋閥結構的室溫巨磁電阻(GMR, 1988年)和室溫隧穿磁電阻(TMR, 1995年)器件,已經廣泛應用于磁性硬盤、磁性隨機存儲器和磁性傳感器等高密度信息存儲與傳感器件中,法國A. Fert和德國P. Grünberg兩位科學家也因為巨磁電阻(GMR)效應的發現獲得了2007年諾貝爾物理學獎。圖1. (a) 磁子閥結構、原理和測量示意圖;(b)-(c) GGG/YIG和YIG/Au/YIG區域的透射電鏡照片。 自旋波是磁性系統中自旋進動過程的集體激發態,其量子化的準粒子稱為磁子,每一個磁子攜......閱讀全文
我國學者發現基于磁性絕緣體的磁子閥效應
面向后摩爾時代的信息存儲與邏輯運算需求,自旋電子器件在開發下一代具有更小單元尺寸、非易失性、低功耗和高速度的微電子器件中提供了具有廣闊前景的發展方向。其中,自旋閥是各類自旋電子器件的核心單元,自旋閥通常包括兩層鐵磁金屬和非磁中間層構成的三明治核心結構,由于自旋極化電子在兩鐵磁層間的輸運,從而使器
物理所發現基于新型磁子結YIG/NiO/YIG的磁子閥效應
磁子型器件有望構成繼基于電荷流的第一大類半導體/微電子器件和基于自旋極化電流的第二大類自旋極化電子器件之后的基于磁子流的第三大類固態磁子型器件,有望為未來信息科學和技術的可持續發展帶來更加廣闊的發展空間。 從物理角度上講,除了電子這一自旋的載體,其它中子、磁子等粒子或者準粒子也可以攜帶自旋角動
鐵磁絕緣體中磁子輸運性質的全電學方法研究獲進展
磁性存儲和磁邏輯等自旋電子學器件的核心在于自旋信息的傳遞,特別是自旋信息的產生、操控和探測是自旋電子學領域的一個基本問題。現有的自旋電子學中自旋信息主要依賴金屬中的傳導電子,一個非常有趣的問題是,是否有其他粒子甚至是準粒子可以作為自旋信息的載體?作為鐵磁體中低能激發態的準粒子——磁子,是一種玻色
研究團隊提出磁有序體系中聲子磁性新機制
聲子是描述固體中晶格集體振動的元激發。一般情況下,聲子通過離子運動產生的軌道磁矩較微弱。然而,在一些材料中,聲子可通過耦合磁性自由度獲得較大的磁矩。大的聲子磁矩利于實現磁序與晶格振動的相互調控,引起了科研人員的關注:一方面可以通過操控聲子來調控自旋動力學以及材料的宏觀磁序;另一方面,可以通過操控
雙磁法檢測茶葉磁性物質
????? 磁性物質的污染嚴重影響了茶葉出口貿易。磁性物質超標是影響機制茶品質提高的重要因素之一,精確、快速而又安全的磁性物質檢驗方法對我國茶葉生產和對外貿易具有重要意義。 檢測茶葉中磁性物質如鐵釘、螺絲和鐵線可直接揀剔或用磁鐵吸引,而鐵屑等粉類磁性物質必須借助磁鐵或磁性金屬測定儀。雖然這2種
磁性浮子液位計(磁翻板液位計)出現亂磁怎么處理
磁性浮子液位計(磁翻板液位計)因其成本較低,測量范圍廣,指示清晰、壓力等級高、安全性好等諸多優點廣泛用于練油化工裝置中。但如果磁性浮子液位計因為磁鋼的性能不穩定,使用一段時間后,磁性減弱,浮子中的磁鍋和指示器中的小磁鋼之間失去磁連接作用,使指示器不能進行磁跟隨而失去指示作用,由于指示器中的若干
雙磁法測糧食磁性金屬物
??? 盡管糧食質量監督管理部門十分反對面粉增白劑的使用,但從1990年代開始,各種添加劑還是相繼出現在小麥粉里。 ??? 這些年來,我們對市場上流通的小麥粉檢驗時發現,除特殊注明外,都不同程度地摻有添加劑。我們按《GB 5509—1985糧食、油料檢驗粉類磁性金屬物測定法》中第一法“磁性金屬物
首次在磁性拓撲絕緣體中觀測到清晰的拓撲表面態
近十幾年來,拓撲絕緣體已經成為凝聚態物理領域的一個重要研究方向。對于Z2拓撲絕緣體,其拓撲性質受到時間反演對稱性的保護。如果將Z2拓撲絕緣體的時間反演對稱性破壞,會形成一類新的拓撲態,即磁性拓撲絕緣體。磁性拓撲絕緣體可以表現出一系列新奇的物理性質,例如量子反常霍爾效應、手性馬約拉納費米子、軸子絕
Nature子刊:自旋極化STM等對量子材料中自旋流的原位探測
近日,北京大學量子材料科學中心韓偉研究員、謝心澄院士和日本理化學研究所Sadamichi Maekawa教授受邀在國際著名刊物 Nature Materials (《自然-材料》)撰寫綜述文章,介紹“自旋流-新穎量子材料的靈敏探針”這一新興領域的前沿進展。 自旋電子學起源于巨磁阻效應的發現,在
我國學者在新型量子功能材料研制中取得進展
近日,由中國科學技術大學教授陸亞林領導的量子功能材料和先進光子技術研究團隊在量子功能材料研究方面取得重要進展。該團隊副研究員翟曉芳、副教授傅正平等人,與美國勞倫茲伯克利國家實驗室博士Jinghua Guo、中國科大教授趙瑾、湖南大學教授馬超等合作,在研究新型高溫、高對稱性鐵磁絕緣體過程中,把高質
科研人員發現電場誘發磁補償相變調控磁振子自旋流新機制
西安交通大學研究人員針對磁性材料中的磁振子自旋流達不到磁振子器件所要求的信號分辨率和工作溫度問題,設計了Pt/Gd3Fe5O12/MgO/PMN-PT異質結,并提出了電場誘發磁補償相變調控磁振子自旋流的新機制,近日該研究成果發表在《先進材料》上。研究表明,當該異質結被施加電場后,PMN-PT壓電單晶
上海微系統所揭示拓撲絕緣體的鐵磁性形成機理
近期,中國科學院上海微系統與信息技術研究所超導實驗室原位電子結構方向組,通過使用基于同步輻射光源的軟X射線磁性圓二色性能譜和光電子能譜,結合第一性原理計算,首次揭示了具有量子反常霍爾效應的鐵磁性拓撲絕緣體中的鐵磁性形成機理。該項研究成果為尋找具有更高溫度的量子反常霍爾體系、研發新一代超低能耗量子
影響磁性復合材料磁特性的因素
1.1.1 磁粉磁粉性能的好壞是直接影響磁性復合物材料性能的關鍵因素之一。磁粉性能的優劣與材料、組成、顆粒大小、粒度分布及制造工藝有關。1.1.1.1 材料種類與組成的影響鐵磁粉末都可以與塑料復合,目前通常使用鋇、銘鐵氧體為主。原因是鋇、鈕鐵氧體具有磁特性穩定、矯頑力高、電阻率高、密度小、價廉等優點
反鐵磁性氧化鐵遠程傳輸數據-速度比傳統技術快幾千倍
一個國際合作研究小組已成功觀察到,絕緣反鐵磁體——反鐵磁性氧化鐵具有遠程傳輸數據的性能。反鐵磁體是一組磁性材料,擁有比傳統鐵磁部件更快的計算速度。這項研究發表在最新一期《自然》雜志上。 基于現有材料和半導體技術的常規裝置在運行時會過熱,導致速度達到極限,從而限制了計算機技術的發展,而反鐵磁性氧化鐵
反鐵磁性氧化鐵可遠程傳輸數據-處理速度快幾千倍
一個國際合作研究小組已成功觀察到,絕緣反鐵磁體——反鐵磁性氧化鐵具有遠程傳輸數據的性能。反鐵磁體是一組磁性材料,擁有比傳統鐵磁部件更快的計算速度。這項研究發表在最新一期《自然》雜志上。 基于現有材料和半導體技術的常規裝置在運行時會過熱,導致速度達到極限,從而限制了計算機技術的發展,而反鐵磁
Science:磁性拓撲絕緣體疇壁上的量子化手性邊緣傳導
對疇壁(DW)構型和運動的控制可以實現磁性和介電材料在微小外部磁場下的非易失響應。東京大學K. Yasuda和Y. Tokura(共同通訊作者)利用磁力顯微鏡尖端設計并制造出在量子反常霍爾態中的磁疇,通過運輸測量證明了沿指定DW手性一維邊緣傳導現象的存在。研究結果可促進低功耗的自旋電子器件的實現
雙磁法測小麥粉磁性金屬物
??? 1.雙磁法測量原理:使小麥粉均勻緩慢地流過磁性金屬測定儀淌板,磁性金屬物被淌板上的電磁鐵吸住,用四氯化碳洗去磁性金屬物中的粉粒,烘干后用磁鐵吸引出磁性金屬物,使磁性金屬物與添加劑分離,測出小麥粉中磁性金屬物含量。 ??? 2.實驗儀器、試劑和用具:磁性金屬測定儀、磁鐵(吸力不少于12kg,馬
穿隧磁阻效應的概念
穿隧磁阻效應(Tunnel Magnetoresistance,TMR)穿隧磁阻效應是指在鐵磁-絕緣體薄膜(約1納米)-鐵磁材料中,其穿隧電阻大小隨兩邊鐵磁材料相對方向變化的效應。此效應首先于1975年由MichelJulliere在鐵磁材料(Fe)與絕緣體材料(Ge)發現;室溫穿隧磁阻效應則于19
磁性拓撲絕緣體中的量子化反常霍爾效應研究取得進展
圖1:量子霍爾效應(左)與量子化反常霍爾效應(右)的比較示意圖 最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室方忠、戴希研究組在無需外磁場的量子霍爾效應研究中取得重要進展。本工作發表在《科學》雜志上【R.Yu,et.al., Science, 3June2010
我國學者發現磁性拓撲絕緣體中的雙分量反常霍爾效應
反常霍爾效應是磁性材料的基本輸運性質之一。經過長達一百多年的研究,直至本世紀初物理學家們才認識到反常霍爾效應與電子能帶的貝里曲率相關。近年來,磁性拓撲絕緣體中的自旋結構、貝里曲率和反常霍爾效應之間的關系受到了廣泛的關注。一個重要的實驗進展是在Cr、V等摻雜的(Bi,Sb)2Te3薄膜中觀察到了量
歷經60年追尋!物質新磁態或終“現形”
科技日報北京2月24日電 (記者劉霞)據物理學家組織網22日報道,美國科學家在最新一期《自然·通訊》雜志上撰文稱,他們發現了一種被稱為“反鐵磁激子絕緣體”的物質的磁態。從廣義上來說,這是一種新型磁鐵,鑒于磁材料是現在很多技術的核心,這種新型磁鐵有望應用于通信等諸多領域。最新研究負責人之一、布魯克海文
歷經60年追尋!物質新磁態或終“現形”
科技日報北京2月24日電 (記者劉霞)據物理學家組織網22日報道,美國科學家在最新一期《自然·通訊》雜志上撰文稱,他們發現了一種被稱為“反鐵磁激子絕緣體”的物質的磁態。從廣義上來說,這是一種新型磁鐵,鑒于磁材料是現在很多技術的核心,這種新型磁鐵有望應用于通信等諸多領域。最新研究負責人之一、布魯克海文
雙磁法測定小麥粉磁性金屬物含量
對于小麥粉磁性金屬物的測定,我們有三種方法,即磁性金屬物測定儀法、磁鐵吸引法和雙磁法。前兩者方法都是國標中規定的測定方法,具有一定的權威性。而雙磁法,說白了就是前兩者的合體,即磁性金屬物測定儀法、磁鐵吸引法結合簡稱為雙磁法。雙磁法是在磁性金屬物測定器法基礎上,用磁鐵吸出磁性金屬物,使之與添加劑分
解析不同類型磁性拓撲半金屬的磁結構
近日,中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心副研究員朱文卡、研究員張蕾,與華中科技大學教授田召明、安徽大學博士劉威等合作,利用穩態強磁場實驗裝置,解析出不同類型磁性拓撲半金屬的磁結構。相關高場實驗數據借助高場磁性測量系統在水冷磁體WM5上完成。相關研究成果分別以Criticalbehavio
磁吸力測厚儀及磁性測厚儀測量原理及相關產品
一. 磁吸力測量原理及測厚儀 *磁鐵(測頭)與導磁鋼材之間的吸力大小與處于這兩者之間的距離成一定比例關系,這個距離就是覆層的厚度。利用這一原理制成測厚儀,只要覆層與基材的導磁率之差足夠大,就可進行測量。鑒于大多數工業品采用結構鋼和熱軋冷軋鋼板沖壓成型,所以磁性測厚儀應用zui廣。測厚儀基本結構由磁
“量子反常霍爾效應”研究取得重大突破
由中國科學院物理研究所和清華大學物理系的科研人員組成的聯合攻關團隊,經過數年不懈探索和艱苦攻關,最近成功實現了“量子反常霍爾效應”。這是國際上該領域的一項重要科學突破,該物理效應從理論研究到實驗觀測的全過程,都是由我國科學家獨立完成。 量子霍爾效應是整個凝聚態物理領域最重要、最
物理所Kondo金屬與亞鐵磁絕緣體研究取得新進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室劉伍明研究組在幾何阻挫系統中的量子相變研究中取得進展。他們利用原胞動力學平均場方法結合連續時間蒙特卡洛方法,研究了在非均勻性三角kagome格子中金屬-絕緣體相變與磁性相變,獲得了三角kagome格子隨相互作用、溫度、非均勻性變化的詳細相
μ子磁異常最精確測量結果公布
美國能源部費米國家加速器實驗室主導的μ子g-2實驗團隊3日公布了μ子磁異常的第三次也是最后一次測量結果,達到迄今為止最高的測量精度——十億分之127(127ppb),超過最初設計時設定的140ppb目標。這一結果刷新了全球對μ子磁異常的測量紀錄。研究論文已提交《物理評論快報》期刊。μ子g-2實驗研究
地質地球所等揭示趨磁細菌復雜磁性機制
趨磁細菌(magnetotactic bacteria)是生物控制礦化研究的典范和古地磁學研究的新生長點,它們能夠在細胞內合成有生物膜包被的、納米尺寸、單磁疇磁鐵礦晶體顆粒,也稱為磁小體(magnetosome)。磁小體在細胞內多成鏈排列,作為趨磁細菌的“磁場感應器”,促使其沿磁場方向定向游弋,
磁天平(古埃型)-適用于磁性測量的研究
古埃( Gouy)磁天平的特點是結構簡單,靈敏度高。用古埃磁天平法測量順磁性物質的磁化率,推算其不成對電子數,并判斷這些分子的配鍵類型。通過實驗將掌握古埃法測定磁化率的實驗原理和技術,并了解物質的原子、分子或離子在外磁場作用下的磁化現象。 磁天平具有結構緊湊、性能穩定、實驗方便等特點,適用于高等院