记录的版本:该预印本的一个版本于2024年6月3日在自然材料上发布。请参阅https://doi.org/10.1038/s41563-024-01910-3。
类似大脑的智力将人类引入了感知互联网(IOP)的时代,在这里,许多传感节点生成的大量数据对传输带宽和计算硬件构成了显着的挑战。最近提出的近传感器计算体系结构是一种有效的解决方案,可减少数据处理延迟和能耗。但是,具有多功能近传感器图像处理功能的创新硬件的紧迫需求。在这项工作中,开发了基于莫特的材料(二氧化钒)基于近红外的光热探测器,它们具有电极依赖性和可调的超线性光响应(指数𝜶> 33),具有超导MIA的偏置。These devices demonstrate an opto-thermo-electro-coupled phase transition, resulting in a large photocurrent on/offratio ( > 10 5 ), high responsivity ( ≈ 500 A W − 1 ), and well detectivity ( ≈ 3.9 × 10 12 Jones), all while maintaining rapid response speeds ( 𝝉 r = 2 μ s and 𝝉 d = 5 μ s) under the bias of 1 V. This发现电极依赖性的超线性响应是由通过Seebeck系数的极性确定的电子掺杂效应产生的。此外,该工作还展示了强度选择性的近传感器处理和夜视模式重组,即使有嘈杂的输入。这项工作为开发具有医疗图像预处理,灵活的电子设备和智能边缘传感的近传感器设备的方式铺平了道路。
莫特金属 - 绝缘体转变代表了凝结物理学中最基本的现象之一。然而,通过量子振荡测量值直接探测Quasiparticle fermi表面和有效质量,可以通过量子振荡测量值对Mott定位的规范Brinkman-Rice图片的基本原则进行实验测试。通过将此技术扩展到高压,我们在清洁,未掺杂的NIS 2中研究了Mott定位的金属状态。我们发现i)在接近莫特定位时,准粒子质量得到了强烈的增强,而费米表面基本上保持不变; ii)准粒子质量紧随其后的差异形式,从理论上预测,将电荷载体放缓作为金属 - 绝缘体过渡的驱动力; iii)这种质量差异被金属 - 绝缘体过渡截断,将莫特临界点放置在相图的绝缘部分内。在清洁金属系统中,NIS 2中Mott临界点在非温度下几乎通过一阶过渡或新颖的出现阶段(例如不稳定的磁性顺序或不稳定的磁性阶段或不易经)的超级磁性中断,在低温下几乎普遍中断了Mott carter的临界点的发现。
我们在几何沮丧的三角形晶格中研究了费米子莫特绝缘子,这是一种用于研究旋转液体和自发时间转换对称性破坏的范式模型系统。我们的研究证明了三角形莫特绝缘子的制备,并揭示了所有最近邻居之间的抗磁性自旋旋转相关性。我们采用真实空间的三角形几何量子气体显微镜来测量密度和自旋可观测物。将实验结果与基于数值链接群集扩展和量子蒙特卡洛技术的计算进行了比较,我们证明了沮丧的系统中的热度法。我们的实验平台引入了一种替代方法,用于沮丧的晶格,为未来研究外来量子磁性的研究铺平了道路,这可能导致哈伯德系统中量子自旋液体的直接检测。
低维系统和近量子相变中的量子涨落对材料特性有显著的影响。然而,很难通过实验衡量量子涨落的强度和重要性。这里,我们提供了 Mott 绝缘铜酸盐中磁振子激发的共振非弹性 X 射线散射研究。从 SrCuO 2 薄膜中,推导出单磁振子和双磁振子色散。使用由 Hubbard 模型生成的有效海森堡哈密顿量,我们表明,只有在包含源自磁振子-磁振子相互作用的显著量子校正时,才能令人满意地描述单磁振子色散。对 La 2 CuO 4 的比较结果表明,SrCuO 2 中的量子涨落要强得多,表明更接近磁量子临界点。蒙特卡罗计算表明,其他磁序可能与反铁磁尼尔序竞争基态。我们的结果表明,由于强烈的量子涨落,SrCuO 2 是探索新磁基态的独特起点。
经过半个世纪的微型化,微电子技术面临着两大问题,即缩小尺寸极限和能耗。为了克服这些挑战,新策略的探索包括寻找新材料、新物理和新架构。在此背景下,量子材料引起了广泛关注。特别是,作为一类广泛的量子材料的莫特绝缘体,根据传统的能带理论预计是金属的,但由于现场电子-电子排斥而具有绝缘性。在这样的系统中,电子掺杂或外部压力可能会驱动绝缘体到金属的转变 (IMT),并导致高 Tc 超导或巨磁电阻等显著特性。在过去的几十年里,莫特绝缘体中的填充或带宽控制 IMT(即莫特转变)一直是基础研究的热门话题 [1]。然而,由于一个非常简单的原因,这些 IMT 在应用中的使用仍然相当稀少。事实上,在实际设备中,压力或掺杂并不是容易控制的参数。我们 IMN 的研究小组证明,电场是破坏莫特绝缘状态并诱导绝缘体向金属转变的有效参数 [2]。我们首先证明了单晶上的非挥发性和可逆性转换,并进一步在多晶薄层上验证了莫特绝缘体家族的几个成员的转换 [3]。这种现象被称为“电莫特转变”(EMT),在微电子应用方面前景广阔,并可能为基于莫特绝缘体的新型电子器件打开大门,称为 Mottronics [4]。进一步的研究表明,这种 EMT 是由大量热电子的产生引起的,导致丝状导电路径内发生电子雪崩 [5]。我们证明了这种机制正在驱动具有不同化学成分的多种莫特绝缘体中的 EMT,例如硫族化物 AM 4 Q 8(A=Ga、Ge;M=Nb、V、Ta、Mo;Q=S、Se、Te)和 Ni(S、Se) 2、氧化物 (V 1-x Cr x ) 2 O 3 和分子系统 Au(Et-thiazdt) 2 [6]。非挥发性 EMT 的特性适合于信息存储:“莫特存储器”与基于金属氧化物 (OxRAM) 或相变材料 (PCRAM) 的 ReRAM 相比显示出明显的优势 [7]。此外,我们还表明,受到一连串电脉冲作用的莫特绝缘体可能基于挥发性 EMT 表现出泄漏集成和起火行为。因此,莫特绝缘体可以复制人类大脑中神经元的主要功能,这使得它们可能适合构建人工神经元和硬件人工神经网络 [8]。一个有趣的颠覆性解决方案确实是用节能的人工神经元和突触“硬件”网络(即基于莫特绝缘体的构建块)取代能源密集型的软件网络。从长远来看,我们最近基于超快激光的研究表明,在基于 Mott 绝缘体的电光或全光设备中,可以实现皮秒范围内的最终切换时间 [9]。本演讲将首先回顾电 Mott 跃迁以及此特性所实现的新功能。然后,它将介绍一些 Mottronics 设备的示例,特别是用于数据存储和人工智能应用的示例。
报道了在多铁绝缘体 Cu 2 OSeO 3 中发现了一种新型长寿命亚稳态 skyrmion 相,并用 Lorentz 透射电子显微镜对低于平衡 skyrmion 口袋的磁场进行了可视化。此相可通过用近红外飞秒激光脉冲非绝热激发样品来获得,而任何传统的场冷却协议都无法达到,这被称为隐藏相。根据光创造过程的强烈波长依赖性以及通过自旋动力学模拟,磁弹效应被确定为最可能的光创造机制。该效应导致磁自由能景观的瞬态改变,将平衡 skyrmion 口袋延伸到更低的磁场。对光诱导相的演变进行了超过 15 分钟的监测,未发现任何衰减。由于这样的时间比激光脉冲在材料中引起的任何瞬态效应的持续时间长得多,因此可以假设新发现的 skyrmion 状态在实际应用中是稳定的,从而为在超快时间尺度上按需控制磁状态的新方法开辟了新天地,并大幅减少了与下一代自旋电子器件相关的散热。
Mott绝缘子(MI)是密切相关的量子构造中最显着的范式阶段之一[1-3]。当与强电子排斥相关的相关效应驱动金属 - 绝缘体相变[4]时,它会出现在凝结的系统中。MI表征了广泛的材料[5-10],并且与外来量子现象(例如高临界温度超导性[11],分数量子霍尔效应[12,13]和拓扑相位循环[14]。MIS由于隧道和排斥作用之间的竞争而出现在骨髓晶格模型中[15]。在光学晶格中使用超低原子进行的实验可以在广泛的模型中对多体物理学进行深入研究[16-19],并证明对Bose [15,20,21]和Fermi [22,23]系统的直接观察和表征的直接观察和表征,在三层和后来的系统中,也是下层系统的[24] [24] [24] [24]。值得注意的是,对于具有足够强的排斥相互作用的一维(1D)骨系统,具有任意小振幅的纯粹周期性潜力可以稳定莫特相[31 - 35],如参考文献中的实验确认。[36,37]。最近,两个周期性的晶格具有不稳定的空间时期,已引起了很多关注。这种准二元诱导的疾病
本《质量保证计划说明》(QAPD)确定了 Long Mott Energy, LLC (LME) 质量保证计划 (QAP) 的基础及其在先进核反应堆的设计、建造和制造中的应用。QAPD 描述了方法并建立了质量保证 (QA) 和管理控制要求,这些要求符合 10 CFR 50 附录 B“核电站和燃料后处理厂的质量保证标准”和 ASME NQA-1-2015“核设施应用的质量保证要求”,并由监管指南 1.28 修订版 5“质量保证要求(设计和建造)”认可。 NUREG-0800 第 17.5 节“质量保证计划描述 - 设计认证早期场地许可和新许可证申请人”以及核能研究所 (NEI) 11-04A Rev 0 中的指导“核能发电质量保证计划描述”模板用于编制 QAPD。
摘要:自电子时代开始以来,人们就开始寻求更快、更小的开关,因为这种元素无处不在,是任何电子电路中调节电流的基础。莫特绝缘体是满足这一需求的有希望的候选者,因为它们在电场下会发生极快的电阻切换。然而,这种转变的机制仍存在争议。我们在原型莫特绝缘体 (V 0.95 Cr 0.05 ) 2 O 3 上进行的空间分辨 µ-XRD 成像实验表明,电阻切换与由等结构压缩相组成的导电丝状路径的创建有关,没有任何化学或对称性变化。这清楚地证明了电阻切换机制继承自带宽控制的莫特转变。这一发现可能因此促进电子学新分支——莫特电子学的发展。