[5] R. Wiesendanger,自然评论材料2016,1,1。[6]B.Göbel,I。Mertig,O。A. Tretiakov,物理报告2021,895,1。[7] S. Li,X。Wang,T。Rasing,跨学科材料2023,2,260。[8] Y. Tokura,N。Kanazawa,化学评论2020,121,2857。[9] N. Nagaosa,Y。Tokura,自然纳米技术2013,8,899。[10] G. Kimbell,C。Kim,W。Wu,M。Cuoco,J。W。Robinson,通信材料2022,3,19。
摘要:最近,光学动物的天空,具有复杂矢量结构的拓扑准粒子在光线下引起了越来越多的兴趣。在这里,我们通过理论和实验性地提出了这些普遍的家族,即可调的光泽度,揭示了一种新的机制,可以通过简单的参数调整来转换各种Skyrmionic拓扑之间,包括Néel-,Bloch-,Bloch-和anti-Kyrmion类型。此外,还提出了一种几何Skyrme-Poincaré表示,以可视化可调的天空的完整拓扑演化,我们称之为Skyrmion torus。为了通过实验生成可调节的光学空间,我们基于空间光调节器实现了数字全息图系统,结果与我们的理论预测表现出了很大的一致性。
具有空间变化的极化模式的近端光束是结构化光领域的许多最新发展[1-4]。这种结构化的梁可以复杂,许多空间模式都促成了复杂的极化模式[5-7]。最简单的是,它们可能是由具有正交极化的两种不同的空间模式形成的。基本示例是具有径向或方位角极化的光束[8-10]。前者是在传播方向上实现紧密的聚焦和增强的田间强度[11,12]。我们在2020年表明,最简单的vecter梁可以表现出偏振模式,该模式很容易用天空结构鉴定[13]。此类模式的特征是
在量子力学中,环境被认为起着负作用,破坏量子系统的相干性,从而随机改变其状态。然而,对于最初处于简并基态的量子系统,情况可能会有所不同。在这种情况下,基态特征函数的无限流形可以包含一些零纠缠态,这可以通过最小化冯·诺依曼熵来证明。然后,遵循量子达尔文主义,这些“经典”组合由量子环境选择和促进,这意味着不同的独立观察者在实验中发现它们。在这项工作中,我们从安德森状态塔的数值实现出发,在天元和反铁磁量子系统的特征谱中发现并探索了这种经典状态。量子基态的简并性被证明是解释经典世界中磁性物质的非平凡性质的关键,包括经典极限下出现的拓扑保护。
环形电磁脉冲最近据报道是无横向时空无可分割的自由空间拓扑激发。但是,他们的传播动力学和拓扑结构尚未经过全面的实验表征。此外,现有发电机的光学和Terahertz域受到限制。但是,在微波频率下产生此类脉冲的可行性和意义已被忽略。在这里,我们报告说,微波螺旋脉冲可以通过瞬态有限孔宽带喇叭天线发射器发射,作为“空气涡流大炮的电磁对应物。” Applying this effective generator, we experimen- tally map the toroidal pulses ' topological skyrmionic textures in free space and demonstrate their resilient propagation dynamics, i.e., how that, during propagation, the pulses evolve toward stronger space-time nonseparability and closer proximity to the canonical Hellwarth – Nouchi toroidal pulses.我们的工作提供了一个实用的机会,可以使用拓扑稳健的环形脉冲作为高容量电信,手机技术,遥感和全球定位的信息载体,尤其是在微波频率占主导地位的情况下。
当前的研究与开发:通过适当调整竞争相的体积分数,我们实现了创纪录的巨大磁阻值(在 90 kOe 外部磁场中约为 10 15 %)。之前世界上任何地方已知的 MR% 约为 10 7 %),以及半掺杂 Sm 0.5 Ca 0.25 Sr 0.25 MnO 3 锰氧化物化合物中的超尖锐亚磁转变 [NPG Asia Materials (IF: 10.76), 10 (2018) 923]。我们仅通过调整 PLD 制备的氧化物外延 Sm 0.5 Ca 0.25 Sr 0.25 MnO 3 薄膜中的应变(应变工程)就增强了磁阻 [J. Magn. Magn. Mater. 503 (2020) 166627]。开发了采用PLD在商用热氧化Si衬底上生长优质半金属La 0.7 Sr 0.3 MnO 3 超薄膜的“两步”技术,并观察到跨晶界的自旋极化传输 [J. Magn. Magn. Mater. 527 (2021) 167771]。制备了(Sm 1-y Gd y ) 0.55 Sr 0.45 MnO 3 (y = 0.5 和 0.7)化合物,并表明晶界处的自旋极化隧穿(SPT)传输机制对化合物低场磁阻的增强起着至关重要的作用 [J.Phys: Condens. Matter 33 (2021) 305601]。报道了纳米晶 (La 0.4 Y 0.6 ) 0.7 Ca 0.3 MnO 3 化合物中由粒径驱动的非格里菲斯相向格里菲斯相的改性以及磁阻的大幅增强 [J. Alloys & Compound 745 (2018) 753]。制备了铁磁性 (La 0.67 Sr 0.33 MnO 3 ) - 电荷有序 (Pr 0.67 Ca 0.33 MnO 3 )、核壳纳米结构,并在更宽的温度范围内观察到了较大的磁热熵变值 (-∆SM ) [J. Magn. Magn. Mater. 436 (2017) 97]。在室温附近观察到了 La 0.83 Sr 0.17 MnO 3 化合物中显著较大的磁热效应,可视为磁制冷材料 [Physica B 545 (2018) 438]。我们在制备的 BiGdO 3 化合物中展示了低温下的巨磁热效应(∆SM = 25 J kg -1 K -1 & ∆T= 14.8K),并解释了其由于短程磁关联的存在而产生的成因 [J. Alloys and Compounds 846 (2020), 156221]。我们利用磁热效应构建了所制备的单晶 Sm 0.50 Ca 0.25 Sr 0.25 MnO 3 化合物的复磁相图 [J. Magn. Magn. Mater. 497 (2020) 166066]。对采用移动溶剂浮区炉制备的单晶 Sm 0.5 Ca 0.25 Sr 0.25 MnO 3 化合物的磁相变进行了实空间成像,并观察到了亚微米长度尺度上的 AFM-FM 相的存在 [J.Phys: Condens. Matter 33(2021) 235402]。我们已经证明了核心和表面自旋之间的短程磁相互作用在纳米晶掺杂锰氧化物中的交换偏置和记忆效应中的主导作用 [J. Alloys and Compounds 870 (2021), 159465]。与通常使用的磁化数据相反,利用反常霍尔效应研究了 skyrmion 载体材料 Co 3.6 Fe 4.4 Zn 8 Mn 4 的临界行为和相图。这为使用反常霍尔效应研究 skyrmion 载体和其他薄膜多层、介观器件等中的临界现象开辟了新方向。这对 skyrmion 载体材料的开发和未来 skyrmionic 存储器件的开发大有裨益 [J. of Alloys and Compounds 960 (2023) 170274]。