創新計算方法科學家提出探測自旋超固態新方案
中國科學院理論物理研究所(以下簡稱理論物理所)研究員李偉團隊與合作者創新利用有限溫度張量網絡方法,首次研究了三角晶格易軸反鐵磁海森堡模型的自旋塞貝克效應,預言其中存在自旋流符號的反轉以及低溫下不“衰減”的超自旋流。這一理論發現為實驗上直接探測量子自旋超固態的關鍵輸運特征提供了清晰可行的方案。相關研究成果于12月5日發表于《物理評論快報》。 超固態是一種在接近絕對零度時涌現出的新奇量子物態,在保持固體的長程有序性質的同時,還具有超流性質。自旋超固態則是超固態的量子磁性實現。 2024年1月,李偉團隊與合作者在鈷基三角晶格磁性晶體中首次發現量子自旋超固態存在的實驗證據。這一發現,引起了自旋電子學領域的國際著名專家、日本理化學研究所教授前川禎通的關注。當年4月,前川禎通訪問理論物理所,與李偉團隊就自旋超固態議題進行深入探討,并開啟了后續合作研究。 討論中,李偉向前川禎通請教,如何直接探測反映自旋超固態超流動性的宏觀量子輸運性......閱讀全文
電子自旋共振波譜儀
電子自旋共振波譜儀是一種用于化學、材料科學領域的分析儀器,于2014年2月24日啟用。 技術指標 1、靈敏度:可檢測到的絕對最小自旋數: ≦ 1.5*109 spins/G 線寬; 信噪比: S/N ≧ 2000:1 2、分辨率:數字化分辨率:24 bit;磁體分辨率:10 mG 3、穩定性
固體特殊狀態
食鹽,白糖這些有規則幾何外形的固體物質都叫晶體,像石蠟,橡膠這些就叫非晶體。 在140萬大氣壓下固體會變為超固態,在超固態狀態下繼續加壓即可會中子態。 固體的組元比較密集,振動程度比較弱,有一定阻擋外力發生形變的能力,包括了有序和無序體系。有明顯的邊界。
物理所等量子固體中質量輸運機理研究取得進展
“超固態(supersolid)”是指固體在維持周期性晶格的同時還存在超流現象。對于常規固體來說,這兩種性質相互矛盾,但是在固體4He中卻可能共存——這是由于氦原子作為最小的單原子分子具有極大的零點運動,相鄰原子之間的波函數有非常大的交疊,形成宏觀量子效應,從而可以承載超流。包括Andreev和
學家實驗模擬出量子自旋液體
1965年諾貝爾物理學獎得主菲利普·沃倫·安德森在1973年首次提出一種新物質狀態——量子自旋液體。其不同性質在高溫超導和量子計算機等量子技術領域有著廣闊的應用前景。但問題在于,從未有人見過這種物質狀態,至少近50年來一直如此。如今,哈佛大學領導的一個物理學家團隊表示,他們終于通過實驗模擬并分析
量子材料內首次測量電子自旋
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502752.shtm一個國際研究團隊首次成功測量了一類新型量子材料內的電子自旋,這一成就有望徹底改變未來量子材料的研究方式,為量子技術的發展開辟新途徑,并在可再生能源、生物醫學、電子學、量子計算機等諸多領
拓撲自旋電子學研究獲進展
華南師范大學物理學院教授鄧明勛/研究員王瑞強團隊與合作者,在拓撲自旋電子學領域取得重要進展:在非磁拓撲Dirac半金屬材料中發現了一種全新的自旋極化現象——非平衡隱藏自旋極化。相關成果9月5日在線發表于《物理評論快報》(Physical Review Letters)。 隱藏自旋極化是指在中心
自旋標記法的原理及方法特點
因自由基有不成對電子自旋,所以稱自旋標記(H.M.McConnell)。開始是用氯丙嗪陽離子自由基研究其與DNA的相互作用,后來則用穩定的硝酰(基)自由基類。有N-羥四甲基六氫吡啶(四氫吡咯)衍生物以及N-羥二甲基1,3-氧氮雜環戊烷衍生物等。有合成在標記物的局部含有反應性的官能團,使之與活體高分子
自旋分子存儲器研究獲進展
經典的馮·諾依曼計算機架構中,數據存儲與處理分離。由于指令、數據在存儲器和處理器之間的高頻轉移,導致計算機發展的“存儲墻瓶頸”與“功耗墻瓶頸”。能否模仿人類的大腦,構建新型器件實現計算和存儲一體化,完成低功耗的復雜并行計算? 理論提出的自旋場效應晶體管(自旋FET)同時具有實現數據存儲和處理的
電子自旋共振的檢測對象
①在分子軌道中出現不配對電子(或稱單電子)的物質。如自由基(含有一個單電子的分子)、雙基及多基(含有兩個及兩個以上單電子的分子)、三重態分子(在分子軌道中亦具有兩個單電子,但它們相距很近,彼此間有很強的磁的相互作用,與雙基不同)等。②在原子軌道中出現單電子的物質,如堿金屬的原子、過渡金屬離子(包括鐵
電子自旋共振的主要特性
由于通常采用高頻調場以提高儀器靈敏度,記錄儀上記出的不是微波吸收曲線(由吸收系數X''對磁場強度H作圖)本身,而是它對H的一次微分曲線。后者的兩個極值對應于吸收曲線上斜率最大的兩點,而它與基線的交點對應于吸收曲線的頂點。g值從共振條件hv=gβH看來,h、β為常數,在微波頻率固定后,
石墨烯在室溫下實現自旋過濾
據美國《IEEE光譜》雜志12月28日報道,美國海軍實驗室的科學家將一層石墨烯置于鎳層和鐵層之間,制造出了首個能在室溫下過濾自旋的薄膜結點設備,最新研究將有助于下一代磁隨機存儲器(MRAM)的研制。 電子具有兩個重要的屬性:電荷和自旋,現代微電子技術只利用了電子的電荷屬性;而在新興的自旋電子
微電子自旋共振波譜儀
微電子自旋共振波譜儀是一種用于化學、自然科學相關工程與技術、材料科學、環境科學技術及資源科學技術領域的分析儀器,于2018年7月11日啟用。 技術指標 靈敏度:8*1013 spin/T;分辨率 0.006mT;最大磁場強度0.7T;掃描寬度10-4-0.65T;波段范圍:X波段;微波功率:
電子自旋順磁共振儀簡介
電子自旋順磁共振儀可使用在物理、生物、化學等領域,可作為研究領域最有效的科研手段之一。主要測樣品中單電子、自由基及自由基對。可檢測的樣品狀態為液體、固體、粉末、薄膜以及動物內臟組織。 對于有機光化學體系可測自旋標記、自旋捕獲及電子轉移樣品。更重要的是檢測短命樣品的中間體(納秒級)。
自旋電子器件節能機制發現
記者8月15日從中國科學院寧波材料技術與工程研究所獲悉,該所柔性磁電功能材料與器件團隊在新一代自旋電子器件研究領域取得關鍵突破。研究人員利用“非傳統標度律”,將器件內部阻礙電子運動的“絆腳石”,轉變成提升性能的“加油站”,為破解自旋電子器件面臨的核心瓶頸提供了全新思路。相關研究論文在線發表于《自
“混血”納米設備可控制量子比特自旋
美國科學家使用其研發的獨特的金屬—半導體“混血”納米設備,演示了一種新的光和物質的相互作用,且在僅為幾納米的膠體納米結構中首次實現了對量子比特自旋進行完全的量子控制,這些新進展朝著制造出量子計算機邁開了更加關鍵的一步。該研究成果發表在7月1日的《自然》雜志上。 馬里蘭大學納
美揭示量子自旋液體的存在機理
據美國物理學家組織網8月15日報道,美國馬里蘭大學伯克分校聯合量子研究所(JQI)、美國國家標準與技術研究院(NIST)和喬治敦大學的科學家揭示了物質的量子狀態——自旋液體的存在機理,有望加深科學家對超導性的理解。相關研究結果發表在8月12日出版的《物理學評論快報》上。 自旋
自旋的偶合常數的定義和作用
自旋偶合的量度稱為自旋的偶合常數(coupling constant),用符號J表示,J值的大小表示了偶合作用的強弱J的左上方常標以數字,它表示兩個偶合核之間相隔鍵的數目,J的右下方則標以其它信息。就其本質來看,偶合常數是質子自旋裂分時的兩個核磁共振能之差,它可以通過共振吸收的位置差別來體現,這在圖
自旋納米振蕩器研究取得突破
現代通訊技術的發展對微波器件的微型化、集成化、寬頻化、低功耗等方面要求越來越高,在通訊、雷達、導航、遙感、以及醫療等領域,微波振蕩器一直是微波系統不可替代的核心器件。然而,當前主流的微波振蕩器,包括耿氏二極管振蕩器、三極管振蕩器、石英晶體振蕩器等,受限于諸如工作頻率的調節范圍較小(
“中子態”的概念
假如在超固態物質上再加上巨大的壓力,那么原來已經擠得很緊的原子核和電子,就不可能再緊了,這時候原子核只好宣告解散,從里面放出質子和中子。從原子核里放出的質子,在極大的壓力下會和電子結合成為中子。這樣一來,物質的構造發生了根本的 變化,原來是原子核和電子,現在卻都變成了中子。這樣的狀態,叫做“中子態”
“中子態”的概念
假如在超固態物質上再加上巨大的壓力,那么原來已經擠得很緊的原子核和電子,就不可能再緊了,這時候原子核只好宣告解散,從里面放出質子和中子。從原子核里放出的質子,在極大的壓力下會和電子結合成為中子。這樣一來,物質的構造發生了根本的 變化,原來是原子核和電子,現在卻都變成了中子。這樣的狀態,叫做“中子態”
電子自旋共振相關內容
中文名電子自旋共振,是由不配對電子的磁矩發源的一種磁共振技術,是研究化合物或礦物中不成對電子狀態的重要工具,用于定性和定量檢測物質原子或分子中所含的不配對電子,并探索其周圍環境的結構特性.電子順磁共振亦稱電子自旋共振(ESR). 其基本原理為電子是具有一定質量和帶負電荷的一種基本粒子,它能進行
英國研究確定黑洞自旋速度新方法
黑洞可以只用兩個基本特征來描述:質量和自旋。人們幾十年前就能測出黑洞質量,但要檢測其自旋速度還很困難,天文學家已用間接方法獲得了19個超大質量黑洞的自旋速度。據《自然》網站近日報道,英國天文學家報告稱,他們用了一種新方法來計算超大質量黑洞的自旋,比傳統方法更加直接。 傳統方法于1995年提
全新磁性材料展現量子自旋液態
據物理學家組織網22日報道,一個國際科研團隊在尋找新的物質形態方面取得重大突破:他們證明,與鈣鈦礦相關的金屬氧化物TbInO3展現出量子自旋液態,這是科學家很長時間以來一直在追尋的一種物質形態,有望應用于量子計算等領域。 40多年前,諾貝爾物理學獎得主菲利普·安德森從理論上提出了量子自旋液態。
自旋電子器件制造工藝獲新突破
美國明尼蘇達雙城大學研究人員和國家標準與技術研究院(NIST)的聯合團隊開發了一種制造自旋電子器件的突破性工藝,該工藝有可能成為半導體芯片新的行業標準。半導體芯片是計算機、智能手機和許多其他電子產品的核心部件,新工藝將帶來更快、更高效的自旋電子設備,并且使這些設備比以往更小。研究論文發表在最近的
石墨烯能有效傳導電子自旋
英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆(Andre Konstantin Geim)與其同事因制成石墨烯而榮獲去年諾貝爾物理學獎。日前,他和同事又在新一期美國《科學》雜志上報告說,他們發現石墨烯能有效傳導電子自旋,有望成為下一代基于電子自旋的電子元件材料。 目前的電子元件基本上都是
關于自旋磁共振的基本信息介紹
自旋磁共振,主要使用在物理、生物、化學等領域,可作為研究領域最有效的科研手段之一。主要測樣品中單電子、自由基及自由基對。可檢測的樣品狀態為液體、固體、粉末、薄膜以及動物內臟組織。 正自旋在物質中廣泛存在,因而自旋磁共振技術能夠用來準確、快速和無破壞性地獲取物質的組成和結構上的信息,是當代科學中
關于自旋磁共振的發展方向介紹
1、自旋磁共振的構成: YAG激光器(激光出口10Hz脈沖),有4個波長1064、532、355、266nm 雙通道示波器 500MHz工作頻率(納秒級)門積分器和數字平均儀(納秒級)。 2、自旋磁共振的新發展方向: 某研究組選取了基于摻雜金剛石中氮-空位(以下簡寫為NV)對的固態單自旋作
石墨烯中首次演示量子自旋霍爾效應
荷蘭代爾夫特理工大學科學家首次在無需外部磁場的條件下,觀測到石墨烯中的量子自旋流。這一突破性發現為自旋電子學的發展提供了關鍵支持,標志著向實現量子計算和先進存儲設備邁出了重要一步。相關成果發表于最新一期《自然·通訊》。這是科學家在實驗中首次在石墨烯中演示了“量子自旋霍爾效應”。在這種效應下,電子會沿
自旋電子器件制造工藝獲新突破
美國明尼蘇達雙城大學研究人員和國家標準與技術研究院(NIST)的聯合團隊開發了一種制造自旋電子器件的突破性工藝,該工藝有可能成為半導體芯片新的行業標準。半導體芯片是計算機、智能手機和許多其他電子產品的核心部件,新工藝將帶來更快、更高效的自旋電子設備,并且使這些設備比以往更小。研究論文發表在最近的《先
科學家發現自旋粒子的“排列取向”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492809.shtm日前,中科院院士、復旦大學教授馬余剛團隊與合作者一起,首次在重離子碰撞實驗中,觀測到反應末態粒子的整體自旋排列現象。這為研究夸克膠子等離子體(QGP)中的強相互作用提供了一個可能的新方