- 关于建筑工地方向论文题目借鉴及期 106
- 制作学术会议海报的步骤 152
- 催化领域top期刊汇总 105
- 西北大学/北京理工大学团队在金属 129
- 学术会议演讲延误巧妙应对方法 151
- 综述和研究综述有什么区别 41
- 国际商务论文摘要写作的方法及范例 112
- 预警期刊发表会受影响吗? 166
- 关于《种态纸会和疗电子杂善》的期 154
- 数学专业硕士毕业对论文的要求有哪 37
- 流畅性差的论文可能导致哪些阅读障 125
- 博士发sci二区够毕业资格吗 97
- 管理会计研究论文摘要写作的方法及 61
- 高级工程师sci论文算加分成果吗 111
- 国际普通医学杂志怎么样 75
- 中山大学附属第一医院 20490
- 广州市金晔展览有限公司 7481
- 上海筱虞文化传播有限公司 1487
- 北京艾尚国际展览有限公司 7462
- 香港机械工程师协会 22448
- 水利技术中心 22499
- 湛江中专学校 20474
- WCNA2017组委会 20506
- 烟台FOXCOON 20491
- 中国真空学会薄膜专业委员会 1553
- 北京外国语大学 20528
- 上海乾振 7557
- 航空工程学院 22482
- 上海电子信息学院 22475
- Charlesworth Chi 22479
- 国际工学技术出版协会 22489
- 东莞市会展国际大酒店 17499
- 上海信世展览服务有限公司 7724
- 黑鹰cosmos 17470
- 华中科技大学分析测试中心 17713
清华大学物理系江万军课题组在斯格明子操控和拓扑物理方面取得新进展
2024/04/10
磁斯格明子是一种具有单位拓扑荷的非共线自旋结构,被认为是高速度、高密度、低能耗自旋存储器件中的优良信息载体,相关研究引起了凝聚态物理和数据存储领域的极大关注。其单位化的拓扑荷(Q= ±1)定义了斯格明子的准粒子和拓扑特征,使得许多新兴的磁电现象成为可能,如拓扑霍尔效应、斯格明子霍尔效应等。在过往斯格明子拓扑物理和准粒子动力学研究中,通常将斯格明子霍尔效应和电荷霍尔效应作类比,并认为斯格明子拓扑荷和电荷之间具有相似性。作为一种典型的自旋结构,人们更期望斯格明子表现出与电子自旋相似的动力学行为。然而,相关实验研究一直未有报道。
图1.斯格明子在磁场梯度作用下的微磁学模拟。从中可以看到具有相反拓扑荷(Q= ±1),分别沿着磁场梯度方向(x)的反向运动
近日,清华大学物理系江万军副教授课题组及其合作者,受著名的斯特恩盖拉赫实验启发,研究了斯格明子在磁场梯度下的准粒子动力学,并揭示了其与原子自旋类似的物性。借助于微磁学模拟和蒂勒方程(Thiele equation),团队首先研究了磁场梯度驱动下奈尔型斯格明子的准粒子动力学行为,并证明了相反拓扑荷的斯格明子会在磁场梯度方向表现出反方向的运动。课题组进一步设计了“片上类斯特恩盖拉赫实验”。该实验中,将界面不对称的钽/钴铁硼/氧化镁多层膜与产生奥斯特场及其梯度的片上导线集成,实验研究了奈尔型斯格明子在磁场梯度下的动力学行为。利用极化磁光克尔显微镜,团队实验观察到室温斯格明子的产生,并验证了具有相反拓扑荷的斯格明子在沿着磁场梯度方向表现出相反的运动行为。该现象与原子自旋在磁场梯度下的分离现象非常类似,从而揭示了斯格明子拓扑动力学特征与自旋的相似性。该工作厘清了对斯格明子拓扑性质的认知,提出了一种高效产生和操控斯格明子的新方法,同时也能启发新兴片上斯格明子器件的开发。
图2.斯格明子的片上类斯特恩盖拉赫实验。(a)用于产生奥斯特磁场以及梯度的器件照片(经过透视变形和上色)。(b)在图1所示虚线框内,利用极化磁光克尔显微镜,采集到相反拓扑荷(±Q)斯格明子在相反奥斯特磁场梯度(±gm)下的运动轨迹。空心圆(实心圆)标记在施加单个电流脉冲(∆t= 10微秒)之前(之后)斯格明子的位置。箭头的方向指示标记的斯格明子的运动方向。比例尺为5微米
6月2日,相关研究结果以“斯格明子的磁场梯度调控:一个类斯特恩盖拉赫实验”(Manipulation of Skyrmion by Magnetic Field Gradients: A Stern–Gerlach-Like Experiment)为题发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。
来自国防科技大学的访问博士生刘嘉豪和清华大学物理系博士后宋承昆为该论文的共同第一作者,物理系江万军副教授,刘嘉豪和国防科技大学方粮研究员为论文共同通讯作者。论文合作者包括清华大学物理系2018级博士生赵乐,2022级博士生赵彬晅,2021级博士生赵孟琦,博士后蔡立、冯红梅,以及香港中文大学周艳教授。
该研究得到基金委基础科学中心项目、科技部重点研发计划、北京市自然科学基金、清华大学自主科研计划(笃实专项)、北京市高精尖芯片中心(ICFC)、量子物质协同创新中心、深圳孔雀团队计划等项目的支持。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
东北大学周炯教授课题组本科生在国际著名期刊Chinese Chemical Letters上发表论文
北京大学生命学院李毅课题组在Science Advances发文揭示微量元素铜增强水稻抗病毒分子机制
北京大学化学学院张文彬课题组利用机械偶联实现蛋白质药物的改性增效
地学系林光辉课题组揭示红树林破坏地再造林的碳汇潜力显著优于滩涂
华东师范大学在局部热疗激活白色脂肪棕色化治疗肥胖作用机制研究方面取得进展
北京大学材料科学与工程学院张青课题组实现器件面积小于1平方微米的钙钛矿连续激光源
北京大学未来技术学院在高时空分辨成像研究胰岛素两相分泌机制方面取得进展
第四届机电一体化、自动化与智能控制国际学术会议(MAIC 2024)(2024-09-27)
2024年人工智能与机器学习研究国际学术会议(CAIMLR2024)(2024-09-28)
2024年航空航天、机械与材料工程国际学术会议 (AMME 2024)(2024-10-11)
第十届机械制造技术与工程材料国际学术会议(ICMTEM 2024)(2024-10-18)
2024年大数据与人工智能学术会议(BDA2024)(2024-10-18)
第十四届管理与服务科学国际会议 (MASS 2024)(2024-10-25)
2024年文学艺术、媒体传播与社会发展国际会议(ICLAMSD 2024)(2024-10-31)
2024年第三届通信,信息系统与数据科学国际会议(CISDS 2024)(2024-11-22)
2024马来西亚应用心理学会议(MCAP 2024)(2024-11-28)
2024年第十四届电力与能源系统国际会议 (ICPES 2024)(2024-12-13)
2024年桥梁工程与交通运输国际会议(ICBET 2024)(2024-10-31)
2024年电磁学、半导体与物理学国际会议(ICESP 2024)(2024-9-29)
2024年创新管理与社会科学国际学术研讨会(ISIMSS 2024)(2024-9-30)
2024公共艺术、数字媒体技术与产品设计国际会议(PADMTPD 2024)(2024-10-23)
2024铁路工程、轨道交通与工程材料国际会议(RERTEM 2024)(2024-10-25)
2024年自然语言处理、计算语言学与机器学习国际会议(INLPCLM 2024)(2024-10-27)
2024年土木建筑,应用力学与新材料国际会议(CEAMNM 2024)(2024-10-30)
2024新能源、储能技术与电化学国际会议(NESTE 2024)(2024-9-25)
第四届高性能计算与通信工程国际学术会议(HPCCE 2024)(2024-11-22)
2024年中医学与生物医药国际学术会议(TCMBM 2024)(2024-9-29)