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手性诱导的复合材料中的自旋选择性
视频：磁性是巨大的基本和技术重要性领域。在原子水平上，磁性起源于电子“自旋”。纳米融合（或基于纳米级的自旋电子学）的领域旨在控制纳米级系统中的旋转，这在过去几十年中导致了数据存储和磁场传感技术的天文学改善，并获得了2007年诺贝尔物理学奖的认可。纳米级固态器件中的旋转也可以充当新兴量子技术的量子位或量子位，例如量子计算和量子传感。由于磁性与旋转之间的基本联系，铁磁体在许多固态自旋装置中起着关键作用。这是因为在费米水平上，状态的电子密度是自旋偏振的，这允许铁磁体充当自旋的电气喷射器和检测器。铁磁体在费米水平的低自旋极化，流浪磁场，串扰和纳米级的热不稳定性方面存在局限性。因此，需要新的物理学和新材料，以将自旋和量子设备技术推向真正的原子极限。出现的新现象，例如手性诱导的自旋选择性或CISS，其中观察到载体自旋与中性的有趣相关性，因此可以在纳米杂交中发挥作用。这种效果可以允许分子尺度，手性控制自旋注射和检测，而无需任何铁磁铁，从而为装置旋转的基本方向打开了一个新的方向。■密钥参考CISS在此重点的账户中发现了在手性分离，识别，检测和不对称催化等不同领域的无数应用，但由于其对未来旋转基因技术的巨大潜力，我们专门回顾了这种影响的旋转器械结果。第一代基于CISS的自旋装置主要使用手性生物有机分子。但是，也已经确定了这些材料的许多实际局限性。因此，我们的讨论围绕着手性复合材料的家族，由于它们能够在单个平台上吸收各种理想的材料特性，因此可以成为CISS的理想平台。在过去的几十年中，有机化学界对这类材料进行了广泛的研究，我们讨论了已确定的各种手性转移机制，这些机制在CISS中起着核心作用。接下来，我们将讨论对其中一些手性复合材料进行的CISS设备研究。重点是给手性有机碳同素同素复合材料的家族，在过去的几年中，该帐户的作者对此进行了广泛的研究。有趣的是，由于存在多种材料，杂交手性系统的CISS信号有时与纯手性系统中观察到的信号不同。鉴于手性复合材料的巨大多样性，到目前为止，CISS设备研究仅限于几种品种，预计该帐户将增加对手性复合材料家族的关注，并激励对其CISS应用的进一步研究。
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的生成，操纵和磁性域壁的传感是效率旋转器件设计的基石。半金属是为此目的而适合的，因为从自旋纹理处的自旋积累可以预期大型低场磁力信号。在一半金属中，la 1-x Sr x Mno 3（LSMO）锰矿被认为是其坚固的半金属基态的有前途的候选者，居里温度高于室温（t c = 360 K，x = 1/3）和化学稳定性。然而，由于各种磁磁性源的纠缠，即自旋积累，各向异性磁化率和巨大的磁化率，由于报道的值的差异很大，在报告的值中却差异很大，并且在报道的值中存在巨大差异。在这项工作中，在LSMO横形纳米线中测量了域壁磁磁性，其单域壁在整个路径上成核。磁阻的值超过10％，起源于由于传导电子对域壁的自旋纹理的误差效应而引起的自旋积累。从根本上讲，该结果表明了旋转纹理的非绝热过程的重要性，尽管与锰矿的局部t 2g电子相连。这些大的磁化值值足够高，足以编码和读取未来的氧化物自旋传感器中的磁位。
在钙钛矿氧化物中实现具有创纪录高居里温度的半金属
这意味着载流子在费米能级上完全 (100%) 自旋极化，使磁性 HM 在先进自旋电子器件中具有极好的实际应用前景。[1–6] 然而，开发适用于接近室温 (RT) 温度的实用自旋电子器件需要同时考虑 HM 材料的某些合成性能。首先，FM 或 FiM 居里温度 ( TC ) 应明显高于 RT。其次，绝缘自旋通道的能隙 ( E g ) 应足够宽以抑制由载流子热激发引起的自旋翻转转变，确保在工作温度区域内 100% 自旋极化。[7,8] 此外，与磁矩成正比的电子自旋极化必须足够高才能有效地注入极化自旋。[4,9–12] 钙钛矿氧化物是半金属研究的最重要系统之一。迄今为止，钙钛矿中实验实现的最高 TC 约为 635 K。[13] 尽管实验中已经报道了各种各样的磁性 HM，但开发同时满足上述三个要求的单相材料仍然是一个关键挑战。例如，尽管在 NiMnSb、[3] Co 2 FeSi、[14] 中观察到较高的居里温度
用于半导体自旋电子器件的半金属 Heusler 合金/GaN 异质结构
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱，因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件（如自旋激光器）的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率，有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里，通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层，开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导，整流非常小，电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2，比以前工作中报道的要小几个数量级，在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置，在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线，表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输，在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
菌株诱导的拓扑相变于铁磁性Janus单层MNSBBIS2TE2
大型垂直压电性，5–7可调节带隙，8,9和大型Dzyaloshinskii – Moriya互动（DMI）。10,11因此，近年来，2d Janus材料在纳米科学和纳米技术方面受到了广泛关注。迄今为止，已经在实验中发现了几种磁性janus材料或从理论上预测。例如，他等人。预测，基于CR的Janus Mxene Monolayers CR 2 CXX 0（x，x，x 0 = h，f，cl，br，oh）的NE´EL温度最高为400K。12同样，Akgenc等人。预测基于CR的Janus MXENE的单层CRSCC中的居里温度为1120 K，这表明对未来的Spintronic应用提出了承诺的候选者。13 Jiao等。 提出了新的2d Janus Cr 2 O 2 Xy（X = Cl，Y = Br/I）单层，并研究了使用菌株从铁磁到抗铁磁状态的相过渡，提出Cr 2 O 2 XY作为旋转型应用的潜在材料。 14此外，Zhang等人。 预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层，在Valleytronics V（S，SE）2中具有潜在的应用。 15研究13 Jiao等。提出了新的2d Janus Cr 2 O 2 Xy（X = Cl，Y = Br/I）单层，并研究了使用菌株从铁磁到抗铁磁状态的相过渡，提出Cr 2 O 2 XY作为旋转型应用的潜在材料。14此外，Zhang等人。 预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层，在Valleytronics V（S，SE）2中具有潜在的应用。 15研究14此外，Zhang等人。预测具有较大山谷极化的高度稳定的室温磁磁性janus vsse单层，在Valleytronics V（S，SE）2中具有潜在的应用。15研究
缺陷驱动的 Dzyaloshinskii–Moriya 相互作用中厚度可调的二维铁磁体中的磁性 Skyrmions
其中，磁性 skyrmion 正被考虑用作信息载体，它是具有手性边界的纳米级自旋结构。[2] 自 2009 年首次在 MnSi 单晶中实验观察到 skyrmion 以来 [3]，skyrmion 已在多种薄膜系统 [4–8] 以及其他单晶中被发现。[3,9–12] 在同一时期，随着石墨烯单层剥离的成功演示，二维层状材料家族引起了广泛关注。[13] 磁性范德华 (vdW) 晶体的加入为自旋电子学应用打开了大门。几种二维层状磁性材料块体晶体，包括 Cr 2 Ge 2 Te 6、[14] CrI 3、[15] 和 Fe 3 GeTe 2、[16]，已被证明在厚度仅为一个或几个单层时就表现出磁性。前两种材料是绝缘的，而 Fe 3 GeTe 2（FGT）是金属的，因此提供了通过自旋流操纵自旋纹理的可能性。由于表现出强的垂直磁各向异性，并且可以通过改变其化学成分或离子门控来调整其居里温度（T c ），FGT 是一种非常适合自旋电子应用的材料。[16–19]
LA2/ ... div>中孤立域壁的大磁力
的生成，操纵和磁性域壁的传感是效率旋转器件设计的基石。半金属是为此目的而适合的，因为从自旋纹理处的自旋积累可以预期大型低场磁力信号。在一半金属中，la 1-x Sr x Mno 3（LSMO）锰矿被认为是其坚固的半金属基态的有前途的候选者，居里温度高于室温（t c = 360 K，x = 1/3）和化学稳定性。然而，由于各种磁磁性源的纠缠，即自旋积累，各向异性磁化率和巨大的磁化率，由于报道的值的差异很大，在报告的值中却差异很大，并且在报道的值中存在巨大差异。在这项工作中，在LSMO横形纳米线中测量了域壁磁磁性，其单域壁在整个路径上成核。磁阻的值超过10％，起源于由于传导电子对域壁的自旋纹理的误差效应而引起的自旋积累。从根本上讲，该结果表明了旋转纹理的非绝热过程的重要性，尽管与锰矿的局部t 2g电子相连。这些大的磁化值值足够高，足以编码和读取未来的氧化物自旋传感器中的磁位。
四倍的钙钛矿氧化物CACU3CR2RE2O12的高压合成具有高铁磁库里温度
摘要：AA'3 B 2 B'2 O 12 -type四倍的CACU 3 Cr 2 Re 2 Re 2 O 12的氧化四倍体氧化物在18 GPA和1373 K中合成。都经过了A -和B-位订购的四倍的perovskite perovskite perovskite Crystal结构，并与空间组Pn -3一起观察。通过键价总计计算和同步加速器X射线吸收光谱验证，价态被证实为CACU 3 2+ CR 2 3+ RE 2 5+ O 12。Cu 2+，Cr 3+和Re 5+之间的自旋相互作用在约360 K处产生了库里温度（T C）的铁磁过渡。本研究提供了一种有前途的四倍钙钛矿氧化物，其室温高于房间的铁磁性和可能的半金属特性，这表明使用了Spintronic设备的使用可能性。
电子材料与应用（EMA 2025）
拟议的会议主题• 2D 量子材料及其块体对应物的合成• 具有新兴电子、光子和磁性的新型 2D 异质结构• 电子、光电子和自旋电子 2D 器件• 2D 材料的结构表征• 2D 材料和异质结构中的准粒子（例如，声子、磁振子、激子）• 2D 材料和器件特性的理论模拟• 2D 材料中的量子缺陷• 通过 2D 器件进行神经形态计算• 2D 半导体、2D 磁体、2D 铁电体和 2D 半金属。
成像在Fe 3 Gete 2中具有广场氮呈显微镜
van der waals（vdw）磁铁吸引了候选者，以实现利用当前磁化控制的自旋设备（例如，切换或域壁运动），但到目前为止的实验演示很少，部分原因是与这些系统中的磁化化相关的挑战。广场氮胶菌（NV）显微镜可以在整个VDW薄片上进行快速，定量的磁成像，非常适合捕获由于电流而导致的微磁性结构的变化。在这里，我们使用广场NV显微镜研究VDW Ferromagnet Fe 3 Gete 2（FGT）的薄片（约10 nm）中电流注射的影响。我们首先观察到在单个域水平上降低电流的固定性，其中FGT中的电流注入会导致局部逆转磁化所需的磁场大幅减少。然后，我们探讨了电流诱导的域壁运动的可能性，并为在相对较低的电流密度下提供了这种运动的初步证据，这表明我们设备中存在强电流诱导的扭矩。我们的结果说明了广场NV Mi-Croscopy对VDW磁体中的Spintronic现象的成像的适用性，突出了直接电流注入而没有相邻导体的辅助，并激励对FGT和其他VDW磁铁的效果进行进一步研究。