中德首次制備出人工反鐵磁體
中德科學家攜手日前在氧化物自旋電子學領域取得重要突破,首次制備出基于全氧化物外延體系的人工反鐵磁體,并觀察到隨外加磁場的分步磁化翻轉模式。該成果被刊登在近期《科學》雜志上。 人工反鐵磁體不僅是多種新型自旋電子學器件(如磁隨機存儲器等)的重要組成部分,也是研究反鐵磁材料基礎問題的重要載體。上世紀八十年代末,人工反鐵磁體中巨磁阻效應的發現,促成了自旋電子學的誕生,同時也正是因為其在商業磁存儲等領域的成功應用,使得當今云存儲和云計算等新興產業成為可能。長期以來,針對人工反鐵磁體材料、物理和器件的研究,多集中于過渡金屬及其合金材料,但成功制備全氧化物人工反鐵磁體卻鮮有報道。 最新研究主要由中國科技大學合肥微尺度物質科學國家實驗室吳文彬教授課題組完成,他們在制備的反鐵磁體中發現了清晰的反鐵磁層間交換耦合效應,首次觀察到從表層和內部各磁性層分步磁化翻轉模式,給出了耦合強度隨各層厚度及溫度的變化規律,以及可能的耦合機制。德國尤利希研究......閱讀全文
中德首次制備出人工反鐵磁體
中德科學家攜手日前在氧化物自旋電子學領域取得重要突破,首次制備出基于全氧化物外延體系的人工反鐵磁體,并觀察到隨外加磁場的分步磁化翻轉模式。該成果被刊登在近期《科學》雜志上。 人工反鐵磁體不僅是多種新型自旋電子學器件(如磁隨機存儲器等)的重要組成部分,也是研究反鐵磁材料基礎問題的重要載體。上世紀
科學家首次制備出基于全氧化物外延體系的人工反鐵磁體
近日,中國科學技術大學與中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心雙聘研究員吳文彬課題組在氧化物自旋電子學研究領域取得重大突破:首次制備出基于全氧化物外延體系的人工反鐵磁體——[La2/3Ca1/3MnO3/CaRu1/2Ti1/2O3]N,觀察到隨外加磁場清晰的具有層分辨的分步磁化翻轉模式。該
全氮化物鐵磁/超導界面近鄰效應研究獲進展
超導體(S)和鐵磁體(F)之間的界面是凝聚態物理研究的熱點。二者界面耦合產生了較多有趣的物理現象。S/F界面的磁近鄰效應是由界面兩側的電子自旋之間的交換相互作用,導致抑制磁序或出現非傳統超導電性。當磁性材料靠近超導體時,磁場進入超導體內僅幾納米的區域并破壞庫珀對,致使界面的超導行為發生空間變化,影響
物理所最佳摻雜鐵基超導體中子散射研究取得新進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理領域前沿難題之一。作為繼銅氧化物超導體之后的第二個高溫超導家族,2008年發現的鐵基超導體也是通過在三維反鐵磁母體中摻雜電子或空穴載流子來抑制反鐵磁長程序而獲得超導態。目前的研究普遍認為,自旋漲落在兩者的超導電子配對過程中均扮演著重要角色,特征之一表現為在超導樣品的磁
物理所鐵基高溫超導機理的中子散射研究取得重要進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理前沿研究中的一個重要課題。在目前已發現的銅氧化物和鐵砷化物兩大高溫超導家族中,母體均具有長程反鐵磁序,隨著空穴/電子摻雜的引入而壓制靜態反鐵磁序并出現高溫超導電性,而動態的反鐵磁漲落則存在于整個相圖區域。這一圖像促使人們相信反鐵磁漲落在高溫超導微觀機理中扮演著不可或缺
物理所鐵基高溫超導機理的中子散射研究取得進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理前沿研究中的一個重要課題。在目前已發現的銅氧化物和鐵砷化物兩大高溫超導家族中,母體均具有長程反鐵磁序,隨著空穴/電子摻雜的引入而壓制靜態反鐵磁序并出現高溫超導電性,而動態的反鐵磁漲落則存在于整個相圖區域。這一圖像促使人們相信反鐵磁漲落在高溫超導微觀機理中扮演著不可或缺
非常規反鐵磁體獲實驗證實
日前,南方科技大學校物理系劉暢副教授、劉奇航教授與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員喬山團隊合作,通過實驗發現一類新型磁性材料——非常規反鐵磁體。該磁體有望成為理想的下一代自旋電子學材料,用于高密度磁存儲器件等領域。相關研究成果發表于《自然》。 記者了解到,該類材料具有反鐵磁體高穩定性
南科大團隊發表反鐵磁材料自旋劈裂行為的研究成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517559.shtm近日,南方科技大學物理系、量子科學與工程研究院劉暢副教授課題組,劉奇航教授課題組和中國科學院上海微系統與信息技術研究所喬山研究員課題組合作,在反鐵磁材料的電子結構研究中取得進展。研究團
中子散射技術確定鐵硒超導體磁基態
復旦大學物理系趙俊課題組利用中子散射技術在鐵硒(FeSe)超導體中首次觀測到了一種新奇的自旋為1的向列性量子無序順磁態,這一磁基態的發現對理解FeSe類高溫超導機理提供了新的角度,相關研究成果7月19日發表于《自然—通訊》。 超導電性是指在某一溫度之下材料的電阻完全消失的現象。高溫超導電性往往
中子衍射法的應用介紹
中子衍射主要應用于:1、晶體單色器從反應堆引出的熱中子是連續譜。如果再引出孔道外面安置一單晶片,中子束以掠射角射向單晶片。根據布喇格條件在與入射方向成角的方向上可接受到波長為的單能中子,是反射晶面的間距。改變不同的,就可以得到不同波長的單能中子。2、極化中子中子束選取適當的鐵磁晶體,通過相干衍射可以
固體所在強關聯錳氧化物電子相分離調控方面取得新進展
電子相分離是強關聯錳氧化物材料研究中的一個熱點問題,因為它與錳氧化物中的巨磁電阻效應和交換偏置效應的起源密切相關,而這兩種物理效應對這類材料在自旋電子器件方面的實際應用至關重要。因此弄清楚電子相分離物理機制及實現人為調控不僅對于基礎研究而且對于材料的器件化都是很有意義的。 Pr
《自然》:復旦觀測到量子自旋液體分數化激發
復旦大學物理學系趙俊課題組與陳鋼課題組及合作者利用中子散射技術在量子自旋液體候選材料YbMgGaO4中首次觀測到了分數化自旋激發----完整的自旋子激發譜,這一結果為該體系中量子自旋液體態的實現提供了強有力的證據。12月5日,相關研究成果在線發表于《自然》(Nature)雜志。 據悉,復旦大
強自旋軌道耦合的鈣鈦礦銥氧化物中-或實現Slater絕緣體
金屬-絕緣體相變(MIT)是體現電子關聯的典型宏觀表現,其背后往往蘊藏著非常豐富的物理內涵,因此是強關聯電子體系的重要研究內容之一。引起MIT的機制多樣,包括Mott相變(電子間的庫倫相互作用造成半滿能帶打開帶隙)、Anderson局域化(無序雜質造成傳導電子的局域化)、Peierls相變(在準
上海微系統所在二維鐵磁體系研究方面取得重要進展
自旋電子器件利用電子的自旋自由度傳遞信息,在數據存儲和信息處理方面具有高處理速度和小功耗的優勢,和傳統半導體器件相比具有更大的潛力和優勢。減小自旋電子器件尺寸以增加密度集成和降低數據存儲成本的需求加速了納米級鐵磁體系的發展。然而,納米結構中的大部分磁矩由于尺寸效應而不能穩定存在,納米磁矩之間交換
基于光學伽伐尼效應產生純自旋流研究提出新的魯棒方案
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所計算物理與量子材料研究部研究員鄭小宏課題組在利用光學伽伐尼效應產生純自旋流的研究中,基于結構對稱性提出一個新的魯棒方案,即在具有空間反演對稱性的二維反鐵磁體系中實現光生純自旋流。相關研究成果以Two-dimensional centrosymmet
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺,以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究,利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算,對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究,首次提供了該材料
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺,以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究,利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算,對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究,首次提供了該材料
物理所等發現立方鈣鈦礦磁電多鐵性材料
磁電多鐵性材料是指同時具有磁有序與電極化有序的一類多功能材料,利用兩種有序的共存和相互耦合,可以實現磁場調控電極化或用電場改變磁性質。近十年來,多鐵性材料由于豐富的物理內含和廣泛的應用前景,一直是凝聚態物理和材料科學的一個研究熱點。鈣鈦礦氧化物是研究鐵電與多鐵性最重要的材料體系之一。在傳統鈣鈦礦
物理所等發現立方鈣鈦礦磁電多鐵性材料
磁電多鐵性材料是指同時具有磁有序與電極化有序的一類多功能材料,利用兩種有序的共存和相互耦合,可以實現磁場調控電極化或用電場改變磁性質。近十年來,多鐵性材料由于豐富的物理內含和廣泛的應用前景,一直是凝聚態物理和材料科學的一個研究熱點。鈣鈦礦氧化物是研究鐵電與多鐵性最重要的材料體系之一。在傳統鈣鈦礦
Kagome量子自旋液體分數化自旋激發獲得新思路
量子自旋液體是一種新的物質形態,可用拓撲序的長程多體糾纏來描述。量子自旋液體備受關注,這是由于其在高溫超導機制和量子計算中的廣闊應用,更源于其背后深刻的物理機制。自旋1/2的Kagome晶格反鐵磁體系具有強烈的幾何阻挫和量子漲落,是可能存在量子自旋液體的典型模型。ZnCu3(OH)6Cl2是第一
物理所激光誘導反鐵磁超快自旋動力學研究取得進展
與常規鐵磁材料相比,反鐵磁材料宏觀磁矩為零,難以通過磁性測量研究其靜態磁性。由于反鐵磁具有強的交換耦合和高共振頻率,可在GHz乃至THz方面得到廣泛的應用。隨著自旋電子器件工作頻率越來越高,反鐵磁材料的超快自旋動力學越來越成為當前自旋電子學研究的熱點。 脈沖激光誘導的超快自旋動力學可為研究反鐵
研究揭示磁近鄰效應和界面電荷轉移誘導的層狀鐵磁結構
鈣鈦礦鎳氧化物作為典型的關聯電子體系,表現出金屬-絕緣體相變、拓撲結構相變等物性。近期,由于112相和327相鎳基超導體系的陸續發現,更使得鎳氧化物成為功能氧化物材料/器件研究領域的熱點。通常,鈣鈦礦鎳氧化物隨著溫度的降低而發生金屬-絕緣體相變,并伴隨著磁性的順磁-反鐵磁相變。而LaNiO3成為鈣鈦
研究揭示磁近鄰效應和界面電荷轉移誘導的層狀鐵磁結構
鈣鈦礦鎳氧化物作為典型的關聯電子體系,表現出金屬-絕緣體相變、拓撲結構相變等物性。近期,由于112相和327相鎳基超導體系的陸續發現,更使得鎳氧化物成為功能氧化物材料/器件研究領域的熱點。通常,鈣鈦礦鎳氧化物隨著溫度的降低而發生金屬-絕緣體相變,并伴隨著磁性的順磁-反鐵磁相變。而LaNiO3成為鈣鈦
新研究在二維磁體中發現各向異性反對稱交換耦合
近日,中科院寧波材料技術與工程研究所楊洪新團隊以《晶體對稱保護的二維磁體中各向異性反對稱交換耦合和拓撲磁性》為題,在《納米快報》發表最新成果。 楊洪新介紹,從2004年發現石墨烯以來,二維材料的數量就呈現爆發式增長,但這些材料都不帶磁性。事實上,科學家們甚至不確定會不會有二維磁體,直到2017年
中科院半導體所發現亞鐵磁自旋調控新機理
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497531.shtm 自旋電子器件是解決后摩爾時代信息科學“存儲墻”等瓶頸的重要選項。作為新原理器件,自旋電子器件如何通過新材料和新原理快速突破性能極限成為當務之急。近年來,亞鐵磁和共線反鐵磁等反鐵磁
科學家證實一種新磁性的存在
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517708.shtm2月14日在線發表于《自然》的一項新研究顯示,一種新的磁性首次被測量到。產生這種磁性的交變磁體包含了現有不同類別磁體的混合特性,可用于制造高容量和快速存儲設備或新型磁性計算機。
科學家發現一種新磁性-有助制造新型磁性計算機
在交替磁體中,相鄰的原子被旋轉,它們的磁自旋被翻轉。圖片來源:LIBOR SMEJKAL近日,一項在線發表于《自然》的研究報告說,科學家首次測量到一種新的磁性。產生這種磁性的交變磁體包含了現有不同類別磁體的混合特性,可用于制造高容量和快速存儲設備或新型磁性計算機。直到20世紀,人們還認為只有一種永磁
新型插層鐵硒超導材料磁性研究獲進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所副研究員劉大勇、研究員鄒良劍與中國科學技術大學國家同步輻射實驗室教授孫喆合作,在新型插層鐵硒超導材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新進展,發現這類體系存在局域和巡游共存的磁性,并提出插層磁性可以作為調控超導層中與超導配對相關的自旋
物理所等在銅基高溫超導體中發現新穎電荷有序態
電子具有自旋和電荷兩個重要特性。銅氧化物高溫超導是通過摻雜破壞自旋有序態(反鐵磁有序)而實現的。在過去30年里,高溫超導機制的研究主要集中在對自旋行為的理解,缺乏對電荷功能的認識。 近日,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)鄭國慶研究組利用物理所的15特斯拉強磁場核磁共振裝置,
科學家證實交變磁性存在-有望催生新型磁性電子元件
最新一期《自然》雜志報道,瑞士、德國、奧地利等國科學家通過測量碲化錳晶體內的電子結構,證實了交變磁性的存在。南方科技大學物理系教授劉奇航對科技日報記者表示,交變磁體融合了現有傳統的鐵磁和反鐵磁體的特性。最新研究有望催生新型磁性電子元件和高容量快速存儲設備,為實現后摩爾定律時代的電子器件提供更多可能。