磁性材料中的自旋波具有超低能量耗散和长相干长度,是未来计算技术的有前途的信息载体。反铁磁体是强有力的候选材料,部分原因是它们对外部场和较大群速度的稳定性。多铁性反铁磁体,例如 BiFeO 3 (BFO),具有源于磁电耦合的额外自由度,允许通过电场控制磁结构,从而控制自旋波。不幸的是,由于磁结构的复杂性,BFO 中的自旋波传播尚不明确。在这项工作中,在外延工程、电可调的 1D 磁振子晶体中探索了长距离自旋传输。在平行于和垂直于 1D 晶体轴的自旋传输中发现了显著的各向异性。多尺度理论和模拟表明,这种优先磁振子传导是由其色散中的群体不平衡以及各向异性结构散射共同产生的。这项工作为反铁磁体中的电可重构磁子晶体提供了途径。
自从在 Cr 2 Ge 2 Te 6 [1] 和 CrI 3 [2] 的单层和双层中发现长程磁序以来,许多单层或几层厚度的(反)铁磁范德华材料已被发现。由于层间和层内交换以及磁各向异性的相互作用导致自旋纹理丰富,它们是自旋电子学的理想平台。许多反铁磁范德华材料在低温下是电绝缘的,这意味着不存在自由载流子引起的磁化衰减。因此,它们对于研究磁序的集体激发,即自旋波及其量子,磁振子 [3, 4] 具有吸引力。传统磁体中的磁振子输运已得到广泛研究,例如,通过自旋泵浦 [5]、自旋塞贝克效应 (SSE) [6] 和电磁振子自旋注入/检测 [7]。反铁磁体赤铁矿 [8]、氧化镍 [9] 和 YFeO 3 [10] 中的长距离磁振子传输已被证实。低阻尼亚铁磁钇铁石榴石 (YIG) 超薄膜是高效磁振子传输的首选材料,它以强烈增强的磁振子电导率形式显示出二维 (2D) 相对于三维 (3D) 传输的有益效应 [11]。温度梯度驱动的磁振子自旋输运 (SSE) [12] 已被报道存在于铁磁和反铁磁范德华材料中 [13, 14]。然而,局部和非局部 SSE 仅提供有关磁振子传输特性的复杂信息。热磁振子电流是由整个样品中的热梯度产生的,因此很难区分磁振子弛豫长度和磁振子自旋电导率 [7, 11]。CrCl 3 [15] 的反铁磁共振揭示了声学和光学磁振子模式的存在,但并未解决它们在自旋输运中的作用。因此,为了评估范德华磁体在自旋电子学应用中的潜力,我们必须研究由微波或我们将在此处展示的电注入局部产生的磁振子的传播。
KOMO RAW Thermal Technology Technology Award的获奖者已确定如下。 演讲仪式于2023年11月8日在XXI Tokyo Hall与客人和相关方参加。
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https://www.ukri.org/opportunity/epsrc-uk-japan-collaboration-in-advanced-function-
图3。左:要确定振动声音的最大截止频率,我们计算了频率在不再可识别的区域中的频率。在-165 dB和12866 Hz的频率达到这一点。垂直虚线表示截止频率。右:截止频率的表示。可以看出,在每个条件上的声音相同。取决于截止频率,不存在截止声音频谱中的所有音调(灰色),只是下面的音调(黑色)。此示例用于3525 Hz的截止频率。
摘要:我们报道了通过近距离氮空位 (NV) 单自旋传感器对磁性绝缘体 Y 3 Fe 5 O 12 薄膜中具有宽波矢范围的磁振子进行光学检测。通过多磁振子散射过程,激发的磁振子在 NV 电子自旋共振频率下产生波动磁场,从而加速 NV 自旋的弛豫。通过测量 NV 中心发射的自旋相关光致发光的变化,可以光学访问波矢可变至 ∼ 5 × 10 7 m − 1 的磁振子,从而为揭示磁系统中潜在的自旋行为提供了另一种视角。我们的结果凸显了 NV 单自旋量子传感器在探索新兴自旋电子材料的纳米级自旋动力学方面提供的重大机遇。关键词:量子传感、氮空位磁力仪、自旋波、磁绝缘体
参量振子的量子动力学越来越受到理论和实验界的关注 [1-16]。在一定程度上,这种兴趣来自于参量振子的新应用,特别是在量子信息领域的应用。在更广泛的背景下,此类振子为研究远离热平衡的量子动力学和揭示其迄今未知的方面提供了一个多功能平台,隧穿新特征和新的集体现象就是例子。动力学特征之一是多态量子系统中详细平衡的出现和特征,这也是本文的动机之一。在很大程度上,参量振子的重要性在于其对称性。此类振子是具有周期性调制参数(如特征频率)的振动系统,其振动频率为调制频率 ω p 的一半。经典上,振动态具有相等的振幅和相反的相位 [17],这是周期倍增的一个基本例子。量子力学上,振动态可被认为是符号相反的广义相干态 [18]。弗洛凯本征态是频率为 ω p / 2 的振动态的对称和反对称组合。一般来说,在量子信息中使用参量振子需要进行破坏其对称性的操作,参见文献 [19]。对称性破坏可以通过在频率为 ω p / 2 处施加额外的力来实现。从经典角度来看,这种力的作用可以从图 1(a) 中理解。由于振动态具有相反的相位,因此力可以与两个状态中的其中一个同相,从而增加其
全球 ATM 运行概念是由国际民航组织制定的,目的是在适应日益增长的交通量的同时,实现安全、可持续和环保的空中交通运行。ENRI 公布了其长期研究愿景,并一直致力于研究,以及为实现全球 ATM 运行概念 (GATMOC) 而在全球范围内开发和传播成果。长期研究愿景需要根据社会环境的变化和新开发技术的引入进行审查。因此,ENRI 定期审查其长期研究愿景,考虑与 CARATS * 和 GANP ** 等其他空中交通系统长期愿景的协调,并于 2019 年发布了最新版本。未来将实现基于轨迹的运行 (TBO),其中飞机轨迹会提前调整和确定,飞机将在指定时间沿着轨迹飞行。灵活的空中交通管理对于应对各种类型、不同性能和用途的飞机的预期增长至关重要。新的研究愿景将我们未来几十年的研究主题解释为路线图,其中主题大致分为四个研究领域:“通过提高运营安全性和可靠性有效利用空域”、“通过空域运营效率有效利用空域”、“优化机场运营”和“改善空中交通系统的基础技术”,重点是提高研究潜力并持续长期为社会做出贡献。ENRI 将根据这一长期愿景开展其研究和开发活动。