摘要 我们研究了腔体磁力学系统内的磁力学诱导光栅 (MMIG) 现象,该系统包括磁振子(铁磁体中的自旋,例如钇铁石榴石)、腔微波光子和声子 (Li et al 2018 Phys. Rev. Lett. 121 203601)。通过应用外部驻波控制,我们观察到探测光束传输轮廓的变化,这表明存在 MMIG。通过数值分析,我们探索了探测场的衍射强度,研究了腔体磁振子之间相互作用、磁振子-声子相互作用、驻波场强度和相互作用长度的影响。MMIG 系统利用磁振子的独特属性以及具有长相干时间和自旋波传播等属性的集体自旋激发。这些独特的特性可在 MMIG 系统中得到利用,用于信息存储、检索和量子存储器的创新应用,提供各种阶数的衍射光栅。
摘要 - 已经回顾了抗铁磁纳米结构中木元的激发,检测和传播的理论和实验研究。抗铁磁材料的特性,例如不存在宏观磁化,存在强交换相互作用以及复杂的磁晶体结构,使实施新型的内存和功能电子设备使得有可能。微观和纳米级的抗铁磁材料中可能的镁效应的研究需要新的实验和理论方法。在这篇综述中,描述并系统化了磁振荡激发的最新结果 - 磁磁性的抗铁磁材料。提出了抗铁磁铁和多层抗磁性异质结构的主要理论结果。模型用于描述包括纳米层结构中电流和光脉冲引起的现象,包括抗铁磁体。通过布里鲁因散射研究抗铁磁微体和纳米结构的方法,以及抗铁磁性纺纱型和镁质的应用的前景。
altermagnets(AMS)是一类新的磁性材料,结合了铁磁体和抗铁磁铁的受益旋转特性,最近引起了极大的关注。在这里,我们已经确定了分层的插入过渡金属二苯甲管中的altermagnetism,conb 4 se 8,它用NBSE 2层之间的插入式CO原子的有序sublattice结晶。单晶合成,并使用单晶衍射和扫描隧道显微镜进行结构表征。磁性测量结果揭示了168 K的易于轴抗铁磁性。密度功能理论(DFT)计算表明,具有易于轴旋转方向的A型抗反磁性排序是基态,通过单晶中子衍射实验验证了基态。电子带结构在此磁态显示自旋切割带中,证实了该化合物中的altermagnetism。Conb 4 Se 8的分层结构提出了一个有前途的平台,用于测试与Altermagnetism相关的各种预测属性。
接下来,我们假设物体与激励场(初级场)之间的相互作用是纯磁性的。这可以通过磁化铁磁体来实现,也可以通过铜盘中感应出的涡流来实现。在电子标签中,相互作用是通过一个或多个绕组的线圈建立的。请注意,由于磁场的矢量特性,这里的相互作用与方向密切相关,如果初级磁场矢量位于线圈绕组所跨越的平面内,相互作用甚至会消失。初级磁场在要检测的物体所占的区域中被认为是均匀的,这一假设为物体的物理尺寸建立了一个界限。由于磁相互作用,建立了次级磁场,对于距离物体足够远的物体,该磁场具有偶极场的特性。接收器被认为位于此区域,从而提供与感应偶极矩直接相关的输出信号。因此,我们的兴趣集中在两个量上,即激发的初级磁场矢量 h 和感应偶极矩 m ,它们通过所考虑对象的因果关系相互关联。这种关系的各种形式将是本文的主要主题。
有效的磁化控制是磁学和自旋电子学的核心问题1-8。特别是,对于具有非常规功能的自旋电子器件,对范德华 (vdW) 磁体中磁态的多功能操控的需求日益增加9-13。已经实现了通过自旋扭矩对 vdW 磁体进行磁化切换的电控制,但在没有外部磁场的情况下铁磁状态到反铁磁状态之间的电流诱导相变尚未得到证明12,14,15。在这里,我们报道了电流诱导的 vdW 铁磁体 Fe 5 GeTe 2 中的磁相变,从而产生了巨磁电阻。基于磁输运测量和相关理论分析,我们证明该转变是通过平面电流诱导的跨 vdW 间隙电压差在各层中依次发生的。 34 Fe 5 GeTe 2 中磁相的电流可调性为磁性能的电控制开辟了一条道路,扩展了我们将 vdW 磁体用于各种自旋电子器件应用的能力。36
探索磁性的机会,以及在2D限制中朝着旋转的应用。[7–9]在基于VDW外行系统的所有接口工程异质结构中,磁接近效应是操纵自旋的效果不可或缺的,[10-12]超导[13-15]和拓扑作用。[16–18]由于其非平凡拓扑结构,磁性天空已得到很好的研究,这导致了许多有趣的基本和动力学特性。[19-21]这些已报告主要是针对非中心单晶体的,[22-24]超薄外延系统,[25,26]和mag-Netic多层。[27–31]最近在与氧化层[32]或过渡金属二色氏元素[33]中连接的VDW铁磁体中观察到了Néel-type天空,并通过对滑敏相的控制,通过对滑敏相的控制进行调整。fur-hoverore,带有各种VDW磁铁,可以在其具有独特属性的新界面中创建Skrymions阶段。主持多个天际阶段的材料为该领域增添了丰富性,并具有额外的自由度设计
与其他类型的 GMR 材料相比,NVE 的 GMR 材料值得注意的地方在于,NVE 的材料在施加极大磁场时不会受损。其他来源的 GMR 材料通常依赖于保持其中一个磁性层在内部磁化或固定在特定方向上,并允许另一层旋转,从而提供 GMR 效应。在某些此类材料中,小至 200 高斯的外部磁场就会扰乱该固定层,从而永久损坏传感器元件。大多数 NVE 的 GMR 材料都依赖于层之间的反铁磁耦合;因此,它们不受极大磁场的影响,并且在移除大磁场后将恢复正常运行。NVE 最近推出了一种具有固定磁性层的量产 GMR 材料,该固定层使用合成反铁磁体进行固定,在 300ºC 以下的温度下不会发生扰乱。因此,NVE 的固定 GMR 材料不易受到干扰问题的影响。
摘要 人脑由数十亿个神经元和突触连接组成,是一个复杂的网络,协调着大脑区域之间兴奋和抑制活动的复杂平衡。兴奋和抑制之间的动态平衡对于调整皮质网络中的神经输入/输出关系以及调节其对刺激的反应动态范围至关重要。为了使用连接组学推断这种平衡,我们最近引入了一个基于 Ising 模型的计算框架,该模型最初是为解释铁磁体中的相变而开发的,并提出了一种新型的混合静息态结构连接组 (rsSC)。在这里,我们表明,基于 Kuramoto 相位振荡器的生成模型可用于模拟以 rsSC 作为耦合权重系数的静态和动态功能连接组 (FC),这样与使用传统结构连接组模拟的 FC 相比,模拟的 FC 与观察到的 FC 很好地一致。模拟是使用高性能计算基础设施上的开源框架虚拟大脑执行的。
[1] JT Heron, M. Trassin, K. Ashraf, M. Gajek, Q. He, SY Yang, DE Nikonov, Y.-H. Chu, S. Salahuddin 和 R. Ramesh, 《铁磁体-多铁性异质结构中的电场诱导磁化反转》, Phys Rev Lett 107 , 217202 (2011)。[2] SO Sayedaghaee, B. Xu, S. Prosandeev, C. Paillard 和 L. Bellaiche, 《多铁性 BiFeO3 中的新型动态磁电效应》, Phys Rev Lett 122 , 097601 (2019)。 [3] A. Haykal 等人,BiFeO 3 中受应变和电场控制的反铁磁纹理,Nat Commun 11,1704 (2020)。[4] H. Jang 等人,外延 (001) BiFeO3 薄膜中的应变诱导极化旋转,Phys Rev Lett 101,107602 (2008)。[5] IC Infante 等人,BiFeO 3 中外延应变桥接多铁性相变,Phys Rev Lett 105,057601 (2010)。 [6] H. Béa 等人,巨轴比化合物室温多铁性证据,Phys Rev Lett 102,217603 (2009)。[7] IC Infante 等人,BiFeO 3 薄膜室温附近的多铁性相变,Phys Rev Lett 107,237601 (2011)。[8] H. Béa、M. Bibes、F. Ott、B. Dupé、X.-H. Zhu、S. Petit、S. Fusil、C. Deranlot、K. Bouzehouane 和 A. Barthélémy,多铁性 BiFeO 3 外延薄膜的交换偏置机制,Phys Rev Lett 100,017204 (2008)。 [9] D. Lebeugle,D. Colson,A. Forget,M. Viret,AM Bataille 和 A. Gukasov,室温下电场诱导 BiFeO3 单晶自旋翻转,Phys Rev Lett 100,227602(2008)。[10] A. Finco 等人,非共线反铁磁体中的拓扑缺陷成像,Phys Rev Lett 128,187201(2022)。[11] M. Hambe,A. Petraru,NA Pertsev,P. Munroe,V. Nagarajan 和 H. Kohlstedt,跨越界面:磁性复合氧化物异质结构中隧道电流的铁电控制,Adv Funct Mater 20,2436(2010)。 [12] SR Burns、O. Paull、J. Juraszek、V. Nagarajan 和 D. Sando,《外延 BiFeO 3 中的摆线或非共线反铁磁性实验指南》,《先进材料》第 32 卷,2003711 页 (2020 年)。[13] M. Cazayous、Y. Gallais、A. Sacuto、R. de Sousa、D. Lebeugle 和 D. Colson,《在 BiFeO 3 中可能观察到摆线电磁振子》,《物理评论快报》第 101 卷,037601 页 (2008 年)。[14] D. Sando 等人,《通过外延应变制作 BiFeO 3 薄膜的磁振子和自旋电子响应》,《自然材料》第 12 卷,641 页 (2013 年)。 [15] J. Li 等人,亚太赫兹产生的反铁磁磁振子的自旋电流,Nature 578,70 (2020)。[16] E. Parsonnet 等人,在没有施加磁场的情况下对热磁振子的非挥发性电场控制,Phys Rev Lett 129,87601 (2022)。[17] S. Manipatruni、DE Nikonov、CC Lin、TA Gosavi、H. Liu、B. Prasad、YL Huang、E. Bonturim、R. Ramesh 和 IA Young,可扩展的节能磁电自旋轨道逻辑,Nature 565,35 (2019)。 [18] YT Chen、S. Takahashi、H. Nakayama、M. Althammer、STB Goennenwein、E. Saitoh 和 GEWBauer, 自旋霍尔磁阻理论, Phys Rev B 87 , 144411 (2013)。[19] J. Fischer 等人, 反铁磁体/重金属异质结构中的自旋霍尔磁阻, Phys Rev B 97 , 014417 (2018)。
KG Suresh 研究领域:磁学和自旋电子学、拓扑物质、磁性 Skyrmions 过去几年,我的主要研究工作是识别用于包括自旋电子学在内的多功能应用的新型和潜在材料。为此,我们主要关注 Heusler 合金系列。这项工作涉及各种常规表征技术,以及一些先进和复杂的设施,例如同步辐射。我们已成功识别出一些用于半金属铁磁体、自旋无间隙半导体、双极磁性半导体和自旋半金属的潜在材料。这是通过将实验结果与理论研究相结合而实现的。从这个角度来看,还有更多的系统需要探索。最近,我们还开始关注拓扑半金属,也称为新型量子材料,其特征是块体和表面的性质不同。它们具有由块体能带结构的拓扑引起的不同表面状态。拓扑狄拉克或韦尔半金属在称为狄拉克点或韦尔点的点周围表现出线性色散。其中一个可以寻找此类材料的家族是 Heusler 合金。拟议的工作主题