S. S. Li,Q. H. Zhang博士,S。Lin,Q。Jin,S。Chen,J。Wang博士,M。 lu,T。Zhu教授,L。Gu教授,K。J。Jin教授,E.-J。教授 guo Beijing国家冷凝物质物理实验室和中国科学学院北京学院100190,中国电子邮件:kjjin@iphy.ac.cn; ejguo@iphy.ac.cn S. Li,Z。P. Wu国家信息光子学和光学通信和光电通信和实验室北京科学材料和设备学院北京邮政与电信大学北京100876年,中国X.S. S. Li,Q. H. Zhang博士,S。Lin,Q。Jin,S。Chen,J。Wang博士,M。lu,T。Zhu教授,L。Gu教授,K。J。Jin教授,E.-J。教授guo Beijing国家冷凝物质物理实验室和中国科学学院北京学院100190,中国电子邮件:kjjin@iphy.ac.cn; ejguo@iphy.ac.cn S. Li,Z。P. Wu国家信息光子学和光学通信和光电通信和实验室北京科学材料和设备学院北京邮政与电信大学北京100876年,中国X.sang,W。Cui,Z. Hu医生材料合成和加工和纳米结构研究中心武汉技术大学材料综合与加工与纳米结构研究中心122 Luoshi Rd。,Wuhan 430070,中国
重大技术进步依赖于对电荷和自旋的控制和利用——这是电子的两个基本特性。最近,人们对磁振子学领域的兴趣日益浓厚,该领域试图了解由于自旋或磁振子的集体振荡而形成的模式的物理原理。利用磁振子提供了额外的最小化损失的范围,因为不需要传输电子。在 TIFR 纳米电子学小组最近的一项研究中,在具有范德华层状晶体结构的反铁磁材料中观察到驻自旋波模式。当微波频率的电磁信号在磁场存在下与反铁磁体中的磁矩相互作用时,这些模式被激发。这项研究呈现出一个令人兴奋的前景,因为它是范德华材料中驻自旋波的首次观察。该团队研究的材料三氯化铬 (CrCl 3 ) 属于三卤化铬家族,该家族也是首次报道在 2D 极限下(即当晶体变薄至单个原子厚度时)表现出磁性的材料之一。由于这些材料具有层状可裂结构,因此有可能用于现代电子设备的小型化。虽然在接近 THz 频率的其他反铁磁体中也发现了驻自旋波模式,但在本研究中,该团队在低 GHz 微波频率下激发了驻自旋波模式,该频率通常用于通信和量子信息相关研究。这项研究于 2020 年 11 月 27 日在线发表在《先进材料》杂志上。
最近有报道称 NaFe(WO 4 ) 2 在低温下(<4 K)表现出不公度螺旋自旋序,16 尽管由于该材料中共存相反的手性,这种磁性不能诱导净铁电(FE)极化(P)。不同的是,刘等人揭示了 LiFe(WO 4 ) 2 中更有趣的磁螺旋,它通过逆 Dzyaloshinskii − Moriya (DM) 相互作用打破了空间反转对称性并在 19.7 K 以下沿 [010] 轴诱导净 FE P。17 因此,LiFe(WO 4 ) 2 是继第一种 MnWO 4 之后,钨酸盐家族中第二种经实验证实的多铁性材料。 18 , 19 尽管具有共同的化学式,双钨酸盐/钼酸盐的晶体结构却可以在很大范围内变化。事实上,LiFe(WO 4 ) 2 和 NaFe(WO 4 ) 2 的空间群(C 2/ c vs P 2/ m)不同,Fe 离子的排列也不同。这种结构多样性使得在双钨酸盐/钼酸盐中发现更多奇特的磁性成为可能。例如,据报道 RbFe(MoO 4 ) 2
25 请参阅补充信息以了解 (I) 对退火后的 Pt/Co/Gd 堆栈进行的 SQUID M(T) 测量分析;(II III) 对在不同 Ta 下退火的样品进行多达 10 个后续激光脉冲的测量;(III) 对具有不同 Ta 的 Pt/Co/Gd 堆栈进行的脉冲能量相关的 AOS 测量;(IV) 按正常比例绘制的 DW 速度与 Hz 的关系;以及 (V) 在退火后的 Pt/Co/Gd 堆栈上进行的 HDMI 测量。
摘要:磁性 skyrmion 是具有非平凡自旋拓扑和新颖物理特性的涡旋状自旋结构,有望成为新型自旋电子应用的基本构建块。长期以来,人们一直提出合成反铁磁体 (SAF) 中的 Skyrmion 比铁磁材料中的 Skyrmion 具有许多优势,而铁磁材料不受尺寸和有效操控的基本限制。因此,人们热切地追求在 SAF 中实验实现 skyrmion。在这里,我们展示了用洛伦兹透射电子显微镜在 SAF [Co/Pd]/Ru/[Co/Pd] 多层中在室温下观察到的零场稳定磁性 skyrmion,其中 SAF 的未补偿矩为 skyrmion 表征提供了媒介。分别通过磁场和电磁协调方法观察到了孤立的 skyrmion 和高密度 skyrmion。即使电流和磁场都被移除,这些产生的高密度 skyrmion 仍保持零场。在 SAF 中使用 skyrmion 将推动基于自旋拓扑的实用非易失性存储器的发展。关键词:skyrmion、合成反铁磁体、电磁协调方法、Ruderman − Kittel − Kasuya − Yosida 相互作用
铁磁轴子晕镜利用轴子与电子自旋的相互作用来寻找以轴子形式存在的暗物质。它由一个轴子-电磁场传感器和一个灵敏的射频探测器组成。前者是一个光子-磁振子混合系统,后者基于量子限制约瑟夫森参量放大器。混合系统由十个直径为 2.1 毫米的钇铁石榴石球组成,通过静态磁场耦合到单个微波腔模式。我们的装置是迄今为止最灵敏的射频自旋磁强计。最小可检测场为 5 . 5 × 10 − 19 T,积分时间为 9 小时,对应于轴子-电子耦合常数 g aee ≤ 1 的极限。 7 × 10 − 11 @ 95% CL 我们研制的晕镜的科学运行得到了暗物质轴子对电子耦合常数的最佳极限,频率跨度约为120 MHz,对应轴子质量范围为42 . 4 – 43 . 1 μ eV。这也是第一台仅通过改变静磁场就能进行宽轴子质量扫描的仪器。
3 哈佛大学物理系,美国马萨诸塞州剑桥 02138 摘要 固体(能带结构)的能量与晶体动量 E(k) 图构成了导航其光学、磁性和传输特性的路线图。通过选择具有特定原子类型、组成和对称性的晶体,可以设计目标能带结构并从而设计所需特性。一个特别有吸引力的结果是设计能带,使其分裂成具有动量相关分裂的自旋分量,正如 Pekar 和 Rashba [Zh. Eksperim. i Teor. Fiz. 47 (1964)] 所设想的那样,从而实现自旋电子应用。本文提供了能带波矢相关自旋分裂 (SS) 的“设计原则”,它与传统的 Dresselhaus 和 Rashba 自旋轨道耦合 (SOC) 诱导分裂平行,但源自根本不同的来源——反铁磁性。我们使用磁对称设计原理确定了一些具有不同 SS 模式的通用 AFM 原型。这些工具还允许识别属于不同原型的具有 SS 的特定 AFM 化合物。通过密度泛函能带结构计算,使用一种特定化合物——中心对称四方 MnF 2——定量说明一种 AFM SS。与仅限于非中心对称晶体的传统 SOC 诱导效应不同,我们表明反铁磁诱导自旋分裂扩大了范围,甚至包括中心对称化合物,并且即使没有 SOC,SS 的量级也与最知名的(“巨大”)SOC 效应相当,因此不依赖于高 SOC 所需的通常不稳定的高原子序数元素。我们设想,使用当前的设计原理来识别具有自旋分裂能带的最佳反铁磁体将有利于有效的自旋电荷转换和自旋轨道扭矩应用,而无需包含重元素的化合物。 _____________________________________________________________________________ 电子邮件:erashba@physics.harvard.edu;alex.zunger@colorado.edu
本综述介绍了采用铁磁共振电动力学理论测量铁磁线宽、磁导率张量和饱和磁化强度的最新进展。结果表明,与常用的微扰和静磁理论相比,电动力学理论可以显著提高这些参数的测量精度。与微扰法相反,电动力学理论并不局限于小样本。它允许在适当选择的金属外壳中确定任意尺寸的球形和圆柱形旋磁样品的共振频率和 Q 因子。用电动力学理论对非常小的样本得到的结果与用微扰和静磁理论得到的结果相同。给出了微波频率下铁磁线宽、磁导率张量和饱和磁化强度的测量结果。
在地质研究中,人们采用多种方法来发现自然资源。在大面积研究中,人们使用飞机、直升机和无人机 (Un nm Anned V ehicle)。重力、电磁和磁力方法都用于研究。在重力方法中,可以测量地球重力的极小变化 [1]。现代重力仪的灵敏度小于 1 mGal (1 Gal = 10 −2 m/s 2 )。重力仪可以测量接近 10 −6 g 水平的地球重力变化。 莫斯科的 Gravimetric Technologies Ltd. 公司是少数几家领先的超灵敏重力仪生产商之一 [2]。图 1 [3] 显示了安装在 Cessna 404 飞机上的 GT-1A 重力仪。应用电磁法也可以发现自然资源矿藏。第一个电磁系统出现并于 20 世纪 20 年代在斯堪的纳维亚半岛、美国和加拿大开发。电磁法用于测量土壤的电导率。电磁系统安装在飞机或直升机上。大线圈由直升机牵引或由飞机携带。线圈中的电流脉冲产生强磁场(初级场),该磁场穿透地球各层(图2)。时变场在土壤中产生涡流。线圈电流切断后,只剩下产生磁场的涡流(二次
在地质研究中,人们采用多种方法来勘探自然资源。大面积研究时会使用飞机、直升机和无人机 ( 无人驾驶飞机 ) 。研究中采用重力、电磁和磁力方法。重力法可以测量地球重力的微小变化 [1]。现代重力仪的灵敏度小于 1 mGal (1 Gal = 10 −2 m/s 2 )。重力仪可以测量接近 10 −6 g 水平的地球重力变化。莫斯科的 Gravimetric Technologies Ltd. 公司是少数几家领先的高灵敏度重力仪制造商之一 [2]。安装在 Cessna 404 飞机上的 GT-1A 重力仪如图 1 所示 [3]。自然资源矿床也是通过应用电磁法发现的。第一个电磁系统出现并开发于 20 世纪 20 年代的斯堪的纳维亚半岛、美国和加拿大。电磁法用于测量土壤的电导率。电磁系统安装在飞机或直升机上。大型线圈由直升机牵引或由飞机携带。线圈中的电流脉冲产生强磁场(一次磁场),该磁场穿透地球各层(图 2)。随时间变化的磁场在土壤中产生涡流。关闭线圈中的电流后,只有涡流产生磁场(二次磁场)