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中国科学技术大学在二维磁性材料研究领域中取得系列进展 （图）
二维磁性材料 自旋 金属有机骨架材料
2024/3/15
近年来，二维（2D）材料因具有独特的与自旋相关的物理性质（范德华材料的磁子激子耦合行为和金属有机骨架材料中非常规磁现象等）而引起了物理学家和材料学家们的广泛关注。尤其是具有磁性（铁磁和反铁磁）的二维材料更是下一代自旋电子器件的首选材料。然而，由于反铁磁缺乏净磁化强度以及外磁场响应能力，准确识别它们的磁结构、进而深入理解其反铁磁衍生效应仍然是一个严酷挑战，这极大地限制了二维反铁磁的基础研究和实际应用...
上海科技大学拓扑物理实验室在二维范德华铁磁材料的磁存储方面取得新进展（图）
二维范德华 铁磁材料 磁存储
2024/3/27
二维范德华铁磁体具有固有的长程磁有序和高度的磁可调谐性, 为高能效、非易失性自旋电子学的发展提供了一个新平台。同时，较弱的层间范德华力有利于二维铁磁与其他材料的异质集成，可拓宽相关器件的应用。近日，上海科技大学拓扑物理实验室寇煦丰团队（信息学院）、李刚团队（物质学院）和陈宇林-柳仲楷团队（物质学院）利用分子束外延（MBE）技术生长了具有晶圆级尺寸、原子级平整表面的CrTe2薄膜和Bi2Te3/Cr...
高自旋磁性团簇研究获进展（图）
高自旋 磁性 团簇 功能材料
2023/9/4
开发具有预期稳定性、规则结构和精确组分的功能材料是化学研究的重要内容之一。高自旋磁性团簇由于电子结构与几何构型、自旋态以及原子间相互作用区别于块体材料，展现出奇异的物理化学性质，为自旋电子学材料和微器件的设计开发提供了新思路。
近日，上海科技大学物质科学与技术学院于平课题组与上海交通大学王世勇课题组及西班牙Donostia国际物理学中心的Ricardo Ortiz博士和Thomas Frederiksen教授合作，首次发现了分子轨道对称性对开壳纳米石墨烯磁耦合强度的影响，该研究以“Orbital-symmetry effects on magnetic exchange in open-shell nanographen...
中国科学院半导体研究所观测到各向异性平面能斯特效应（图）
各向 异性平面 能斯特效应
2023/8/3
磁性材料是构成现代工业的重要基础性材料，在永磁电机、磁制冷、磁传感、信息存储、热电器件等领域扮演着重要角色。在自旋电子学前沿领域，利用磁性材料中的磁矩引入额外对称性破缺效应是研究热点。
近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后，该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破，为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容，并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借鉴。2023年6月8日，相关研究成果以Absence of critical thickness for...
4d钌酸盐（ARuO3）作为复杂氧化物体系中一个重要家族，表现出巡游铁磁性、磁性Weyl费米子、磁单极、非常规超导、非费米液体等一系列丰富多彩的物理性质。SrRuO3作为唯一天然具有铁磁性和强自旋轨道耦合（SOC）的钙钛矿氧化物，成为该体系研究的明星材料。SrRuO3高达160K的铁磁居里温度和良好的金属导电性使它在自旋电子学器件研究中具有巨大潜力，而由铁磁性和强SOC共存所导致的巨大反常霍尔效应...
近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术，在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。
磁矩的量值溯源标定研究取得突破（图）
磁矩 量值溯源 标定
2023/2/23
磁矩，是磁铁或载流体提供磁场能力的一种度量，得自其中所有闭合电流与回路面积相乘并矢量求和。关注和应用好磁矩，事关我们手机中的时钟更加精准(让原子钟的磁矩不受干扰)，事关我们更早且更加清晰的看到体内发生的病变(核磁共振成像)，事关我们用上更加绿色高效的电动车与发电机(高性能稀土永磁电机)，事关我们从源头获知太阳与地球的演化规律并对灾害进行预测与防范(行星磁天气)……。由于未发现直接关联频标的量子效应...
合肥光源用户在非易失性磁性调控领域取得新进展（图）
非易失性 磁性调控 铁磁材料薄膜
2024/1/9
随着现代技术的不断发展，铁磁材料薄膜被广泛应用于存储器中。其中通过对电子自旋属性的调控将逻辑运算和高密度信息存储相结合，是电子信息领域的重大关键技术。然而，传统的电流驱动自旋翻转不可避免地存在高温发热问题，限制了器件制备的微型化与性能的稳定性。时至今日，尽管电压调控磁各向异性技术（VCMA）得到了快速发展，但仍存在一些问题，比如高工作电压、压电材料难以集成化以及存在界面化学腐蚀等。由此可见，寻找新...
Halbach阵列磁体是由多个不同磁化方向磁块按规律组装而成的永磁体构型。得益于磁材利用率高、均匀性高以及逸散场小的优势，Halbach阵列磁体在一些对于体积要求紧凑、可移动、可实时和原位检测的场景中得到广泛应用。近年来得益于高均匀度多层Halbach磁体的研究和发展，便携型核磁共振系统成为低场磁共振系统的研究热点。但因设计理论不完善，现磁体设计方法多采用近似计算或有限元仿真，存在计算精度不高、仿...
二维层状磁性材料展现出如反常量子霍尔效应、巨大的隧道磁阻等奇特的物理特性。负磁阻材料在磁场中的电阻会下降，这一反常特性使其在现代磁传感器、电磁保护和自旋场效应晶体管中具有独特应用。近年来，科学家在二维层状材料中发现了一些负磁阻效应，例如，FeNbTe2晶体中出现本征的负磁阻效应（nMR=-1%）是自旋玻璃态和安德森电子局域的综合效应导致。在II型狄拉克半金属PtSe2中的铂空位会引起局部磁矩，从而...
首度确认四度对称的各向异性磁电阻微观机制（图）
四度对称 各向异性 磁电阻微观机制
2023/2/23
近日，同济大学物理科学与工程学院周仕明教授团队与北京师范大学物理学系高等量子研究中心袁喆教授课题组，通过理论和实验深度合作首次揭示了铁磁金属材料四度对称各向异性磁电阻微观机制，即在自旋轨道耦合作用下，费米面态密度受磁矩方向调制从而导致电子弛豫时间的各向异性。
李世燕课题组在伊辛自旋链的量子临界磁激发研究方面取得重要进展（图）
量子临界磁激发 伊辛自旋链 磁有序构型 磁各向异性
2022/5/13
近日，复旦大学应用表面物理国家重点实验室李世燕教授课题组与华东师范大学徐杨研究员等合作，利用极低温热输运和比热测量手段，系统地研究了典型量子临界体系伊辛自旋1/2链CoNb2O6及伊辛自旋1链NiNb2O6中量子临界磁激发的性质，发现了临界磁激发的局域性。相关研究论文以“Quantum Critical Magnetic Excitations in Spin-1/2 and Spin-1 Cha...
