科學家發現奇異液態自旋量子可用于量子計算機
科學家們在劍橋大學主導的研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。液態自旋量子是一種物質的神秘狀態，它被世人認為暗藏于某些磁性物質，但從未在自然界中被確鑿發現據國外媒體報道，科學家們在劍橋大學主導的一項研究中發現了一種在40年前被首次預測到的奇異的新狀態物質。這種名為液態自旋量子的狀態可以產生電子，電子被認為是看不見的自然砌塊的碎片。這種微小的粒子又名馬約拉納費米子，可以在量子計算機中使用；真實材料中電子分裂的發現被認為是一項重大突破。物理學家們在和石墨烯結構類似的二維物質中對馬約拉納費米子的特征進行了測量。實驗結果與液態自旋量子的主要模型之一，Kitaev模型成功匹配。液態自旋量子是一種物質的神秘狀態，它被世人認為暗藏于某些磁性物質，但從未在自然界中被確鑿發現。對于液態自旋量子最為有趣的性質之一——電子分裂或分餾在真實材料中的觀測十分重要。結果表明，馬約拉納費米子可以使量子計算機比傳統......閱讀全文
研究制備出雙自由基特征最高且結構最大的分子
磁性碳材料由于其獨特的磁學性質而在室溫磁體、自旋量子學和量子器件中有卓越的應用前景，作為一種新型材料備受關注。而存在兩個或多個擴展的鋸齒形邊緣結構的石墨烯納米帶可能導致獨特的開殼特性和磁學性質，這些Z字形邊緣上的電子表現出不同的旋轉方向，使得石墨烯納米帶作為一種新型材料，有望成為下一代智能納米電極、
校企合作實現生物質石墨烯制備
8月19日，生物質石墨烯新技術發布會暨圣泉集團新三板掛牌專場儀式在京舉行。發布會透露，由圣泉集團和黑龍江大學長江學者團隊聯合研發的“基團配位組裝法”工藝制備生物質石墨烯宣告成功，同時，圣泉集團年產150噸生物質石墨烯的中試生產線預計10月份試生產，而年設計生產能力為2000噸的全球首個以生物質為
中國科學技術大學團隊實現二維石墨烯室溫鐵磁性
3月29日，科技日報記者從中國科學技術大學獲悉，該校國家同步輻射實驗室閆文盛教授研究組與孫治湖副研究員合作，通過磁性金屬原子精確可控摻雜的策略，實現了二維石墨烯的室溫鐵磁性。研究成果日前發表在《自然·通訊》上。 石墨烯由于高載流子遷移率、長自旋擴散長度和弱自旋軌道耦合等優良性質，被認為是下一代
研究獲得鋸齒型石墨烯納米帶中室溫鐵磁性的直接實驗證據
石墨烯作為獨特的二維材料，其p軌道電子磁性與傳統磁性材料中d/f軌道電子的局域磁性不同，這為探索純碳基量子磁性開辟了新的研究方向。鋸齒型石墨烯納米帶（zGNRs）因在費米能級附近可能具有獨特的磁性電子態，被認為在自旋電子學器件領域具有潛力。然而，通過電輸運方法探測zGNRs的磁性面臨多重挑戰。例
引入石墨烯量子點，讓古墓壁畫更“長壽”
價值連城的古代館藏壁畫正受到日益嚴重的損壞。而由于具有極好的兼容性，無機納米材料（如納米氫氧化鈣）作為一種前景良好的壁畫保護材料受到廣泛關注。但到目前為止，其合成方法仍然成本高，操作復雜，而且通常使用有機溶劑。 西北工業大學納米能源材料研究中心教授魏秉慶團隊近日在《先進功能材料》上發表論文稱
揭開了二維材料中自旋結構的秘密
二十年來，物理學家一直試圖直接操縱石墨烯等二維材料中的電子自旋。這樣做可以在蓬勃發展的二維電子學世界中帶來關鍵性的進展，在這個領域中，超快、小型和靈活的電子設備會根據量子力學進行計算。 研究人員發現了一種新的實驗技術來研究二維量子材料中的電子自旋特性，克服了一個長期的挑戰，并有可能使基于這些材
研究人員制備出磁性還原氧化石墨烯材料
近日，中科院新疆理化所張亞剛團隊通過探究氧化石墨烯的還原過程，并將其進行磁功能化，制備出不同還原程度的磁性還原氧化石墨烯材料，同時考察了氧化石墨烯的還原程度對雙酚A的吸附動力學和吸附容量的影響。相關成果在《英國皇家化學學會進展》發表。 近年來，石墨烯基材料在吸附去除酚類有機物污染物方面得到廣泛
第三種基本磁性狀態量子自旋液獲實驗驗證
據物理學家組織網近日報道，美國麻省理工大學通過實驗驗證了第三種基本磁性狀態——量子自旋液(QSL)，這也與早期的理論預測相符。相關論文發表在最近出版的《自然》雜志上。 自然界有兩種基本的磁性狀態，磁性和反磁性。磁性如條形磁鐵或指南針中表現的那樣，反磁性是指金屬或合金內部離子的磁場彼此抵消，
我國科學家制備出可控手性石墨烯卷
???????日前，我國科學家開發了一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術，成功讓二維材料“卷起來”，制備出具有可控手性的石墨烯卷，為未來量子計算和自旋電子器件的發展奠定了堅實基礎。 由天津大學教授胡文平、雷圣賓、李奇峰和副教授沈永濤帶領團隊取得的這一研究成果近日發表在國際權威期刊《自然·材料》上。
天大團隊成果為自旋電子學開辟新路徑
日前，天津大學教授胡文平、雷圣賓、李奇峰和副教授沈永濤聯合團隊在國際知名期刊《自然·材料》上發表了研究成果。該團隊開發了一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術，成功制備出具有可控手性的石墨烯卷，為二維材料的手性調控及其在自旋電子學領域的應用提供了全新思路。據介紹，該研究進展不僅為材料科學領域注入了新活力
武漢物數所等在二維鐵磁體系研究方面獲進展
二維鐵磁體在自旋電子學和超高速、超高容量信息存儲上具有獨特優勢。近幾年，已經預言可以用一些類石墨烯材料(比如氫化石墨烯、摻雜的單層GaSe以及過渡金屬硫族化合物)實現二維磁體。但研究人員仍然期望利用傳統磁元素鐵鈷鎳（Fe、Co、Ni）直接構筑穩定且易制備的二維鐵磁性石墨烯體系，因為具有蜂窩狀結構
美科學家發明新同質外延自旋電子石墨烯隧道裝置
美國海軍研究實驗室（NRL）的科學家們已經發明出一種新型室溫條件下電子隧道裝置，這種裝置包括的隧道勢壘和傳輸信道都是由石墨烯構成的。這種功能化的同質外延裝置為自旋電子學石墨烯器件的實現提供了一個簡練的方法。其研究結果發表在雜志ACS納米研究報告。 海軍實驗研究所表明氫化石墨烯是以氫原子結束的
新技術可制備手性石墨烯卷
記者25日從天津大學獲悉，該校3位教授胡文平、雷圣賓和李奇峰合作開發出一種名為“石蠟輔助浸入法”的新技術。該技術能夠讓石墨烯“卷”起來，并精確控制其“卷曲方向”，制備出具有可控手性的石墨烯卷。這一突破不僅為二維材料的手性調控提供了全新思路，還為未來量子計算和自旋電子器件的發展鋪平了道路。相關成果發表
中國科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片單元
由中國科學技術大學教授、中國科學院院士郭光燦領導的中科院量子信息重點實驗室研制成功可集成的石墨烯量子芯片單元。該實驗室固態量子芯片組教授郭國平與合作者成功實現了石墨烯量子點量子比特和超導微波腔量子數據總線的耦合，首次測定了石墨烯量子比特的相位相干時間及其奇特的四重周期特性，并首次在國際上實現了兩
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（N
二維錫烯拓撲材料研究取得進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授王兵和副教授趙愛迪研究團隊與清華大學助理教授徐勇、教授段文暉以及美國斯坦福大學教授張首晟合作，成功制備出具有純平蜂窩結構的單層錫烯，并結合第一性原理計算證實了其存在拓撲能帶反轉及拓撲邊界態。相關研究成果11月5日在線發表在《自然-材料》（Nat
中國科大團隊在陳數可調量子反常霍爾效應研究新進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心國際量子功能材料設計中心與物理系教授喬振華研究組基于單層過渡金屬氧化物發現了理論上陳數可調的量子反常霍爾效應。7月14日，相關研究成果發表在《物理評論快報》上。 量子霍爾效應是一種在外加強磁場下朗道能級量子化導致的無耗散的量子輸運特性。然而，
10特斯拉，“魔角”三層石墨烯仍超導
麻省理工學院的物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見的超導現象。 從雙層到三層、超導消失又回來、10特斯拉也能“哥倆好”……“魔角”石墨烯可能真的有“魔法”。 近日，美國麻省理工學院（MIT）物理學家在一種被稱為“魔角”三層石墨烯的材料中觀察到一種罕見超導現象。這種材
石墨烯中觀察到分數量子反常霍爾效應
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517780.shtm
石墨烯量子晶體管可用作DNA感測器
在基因組測序技術領域，科學家在不斷追求速度更快、成本更低的方法和設備。據物理學家組織網10月30日報道，最近，美國伊利諾斯大學厄本那—香檳分校最近開發出了一種新奇的方法：把石墨烯納米帶(GNR)夾在兩層有納米孔(內徑約1納米)的固體膜中間，再讓DNA分子穿過這種“三明治”設備，以此來感知辨認所通
基于石墨烯和量子點造太陽能電池
俄羅斯大學和日本法政大學學者組成的一個國際小組開始啟動在石墨烯和量子點基礎上制造混合平面結構的工作。圖片來源于網絡 石墨烯擁有極高的導電能力，使它成為毫微電子學所需要的非常富有前景的材料。莫斯科物理工程學院納米生物工程實驗室學者伊戈爾·納比耶夫說：“我們將開展科研工作，讓人了解如何提高現有太陽
生物質石墨烯問世－或將催生萬億級產業
“隨著石墨烯應用領域相關工藝的逐步成熟完善，手機屏幕任意彎曲、電動汽車瞬間充電、電腦屏幕透明薄如白紙這些不可思議的事情將變成現實，有望催生出一個萬億級產業。”濟南圣泉集團股份有限公司(以下稱“圣泉集團”)董事長唐一林在近日舉行的新技術發布會上說，將首先把這一產品應用于酚醛樹脂及其下游產品剎車片和
圣泉推出生物質石墨烯內暖纖維
7月27日，在山東省經信委組織的國內新材料巨頭圣泉集團舉行的“生物質石墨烯功能纖維及其在紡織領域中的應用”鑒定驗收會上，由中國工程院院士姚穆等權威專家組成的專家組宣布，圣泉集團推出的石墨烯內暖纖維具有低溫遠紅外、抗菌抑菌、抗靜電、防紫外線等智能多功能特性，主要技術指標及性能達到國際領先水平。該集
我國學者發現陳數可調量子反常霍爾效應
記者18日從中國科學技術大學獲悉，該校合肥微尺度物質科學國家研究中心喬振華教授研究組，基于單層過渡金屬氧化物發現了理論上陳數可調的量子反常霍爾效應。該成果日前發表在物理類國際學術期刊《物理評論快報》上，并被選為當期封面。 量子霍爾效應是一種在外加強磁場下由于朗道能級量子化導致的無耗散的量子輸運
新疆理化所磁性石墨烯功能材料制備和機理研究獲進展
石墨烯材料具有獨特的物理和化學性質，在能源、催化和環境等領域有廣闊的應用前景。近些年來，石墨烯基材料在吸附去除酚類有機物污染物方面得到廣泛關注。通常石墨烯基材料表面的含氧官能團可以與酚類污染物形成氫鍵作用，然而石墨烯基材料表面的含氧官能團的存在也會破壞其石墨化結構，削弱其與酚類污染物之間的π-π
張志東研究員求出二維橫場伊辛模型的精確解
近期，中國科學院金屬研究所研究員張志東求出二維橫場伊辛模型的精確解，這是張志東在求出鐵磁性三維伊辛模型精確解、確定自旋玻璃三維伊辛模型計算復雜度下限之后取得的又一項重要研究成果。近期，相關研究成果以Exact solution of two-dimensional (2D) Ising mode
首次發現由過渡金屬元素構造的二維原子晶體材料
石墨烯的非凡性質根源于其蜂窩狀晶格中的粒子隧穿。近年來，石墨烯的成功使得人們關注其他新型二維蜂窩狀材料的研究，以進一步探索蜂窩狀結構非同尋常的電子學性質。中科院物理研究所納米物理與器件實驗室高鴻鈞研究組在Ir(111)襯底上成功制備出硅烯，并深入研究了它的幾何、電學性質以及和基底的相互作用
Nature子刊！國儀量子EPR助力納米自旋傳感器研究
基于量子特性，電子自旋傳感器具有高靈敏度，可以廣泛應用于探測各種物理化學性質，如電場、磁場、分子或蛋白質動力學以及核或其他粒子等。這些獨特的優勢和潛在應用場景，使基于自旋的傳感器成為當前熱點的研究方向。Sc3C2@C80具有由碳籠保護的高度穩定的電子自旋，適用于多孔材料內的氣體吸附檢測。Py-C
量子自旋液體新證據發現
一個由瑞士、美國、法國等多國科學家組成的國際團隊宣布，他們在錫酸鈰材料發現了量子自旋液體的新證據。這一發現有望促進基礎物理學和量子計算領域取得新突破。相關論文發表于《自然·物理學》雜志。用中子對自旋液體進行激發（示意圖）。圖片來源：科學消息網量子力學理論認為，電子擁有“自旋”的性質，這意味著其行為類
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