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二维反铁材料MnPS3中磁振子输运的实验进展
近年来,磁振子电子学在信息计算和信息传输领域表现出了极具价值的应用潜力。磁振子电子学利用以磁振子为载体的电子自旋进动来实现信息处理,有望实现无热量产生、低耗散的信息传输,相比于传统意义上通过操纵电荷来实现信息的处理的微电子学具有无可比拟的巨大优势。磁振子电子学领域的进展很大程度上依赖于能够有效传输磁振子的新材料的发现,而获得长距离的磁振子输运始终是磁振子电子学研究的重中之重。与通常的三维磁性绝缘体(如Yttrium Iron Garnet)相比,二维尺度下的磁振子被理论预言有很多的新颖物理效应,例如自旋能斯特效应,拓扑磁振子,以及外尔磁振子等。 在最新的研究文章中,量子材料科学中心韩伟课题组在二维磁性体系中展开工作并取得了重要进展,观测到了二维反铁磁体系中磁振子的长距离输运。MnPS3晶体是一种层状反铁磁材料,利用机械剥离手段得到了二维的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制备了用于测量磁振子输运的非局域器件,器件结构如图A所示。器件左侧Pt电极通过热方法来注入磁振子,右侧Pt电极探测在二维MnPS3中扩散传输的磁振子。在二维反铁磁MnPS3中,实验上观测到了几微米的磁振子扩散长度。并且从图B中可以看出,随着注入端和探测端距离的增加,探测到的非局域信号表现出e指数衰减的形式,跟一维漂移扩散模型的理论模型一致。在此基础上,他们还系统研究了MnPS3厚度对磁振子弛豫性质的影响。随着MnPS3厚度从40nm降低至8nm,磁振子弛豫长度由4μm减小到1μm(图C),这可能是由较薄的MnPS3中较强的表面杂质散射效应导致的。 该文章中的结果具有重要的学术价值:二维材料中的磁振子输运实现为二维磁性材料在磁振子电子学的应用与发展奠定了基础,也有望推动磁振子在量子尺度下的新颖量子物理性质研究。图:二维反铁磁体系中磁振子输运研究。(A)二维反铁磁MnPS3中的磁振子输运测量结构示意图。(B)自旋信号R_NL^*随电极间距的依赖关系,与理论预言的e指数衰减吻合。(C)磁振子弛豫长度随MnPS3厚度的依赖关系。 该工作于2019年2月7日在线发表于物理学术期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。该工作由韩伟研究员设计和指导完成,北京大学量子材料科学中心2015级博士生邢文宇为文章第一作者,物理学院2015级本科生邱露颐为第二作者(今年9月份将去哈佛大学读博士),韩伟研究员为文章通讯作者。本工作的顺利完成得到了量子材料科学中心贾爽教授和谢心澄院士的合作帮助,以及国家重大科学研究计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项的支持。
北京大学 2021-04-11
耦合分子振子同步化的能量代价及其最优设计原理的研究
北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”(文章网址:https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7)文章,揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价,表明分子振子的同步化需要额外能量耗散,并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象,许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而,对于分子振子而言,他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定,与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律,尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究,首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型,假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近,用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中,研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解,由此计算了不同条件下的能量耗散,并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散,研究者发现,若要实现分子振荡的同步化,除去驱动单个分子振荡的能量以外,还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外,当外界条件给定能量耗散的大小时,虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果,但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时(这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量)同步化是不可能的,给定的能量耗散越大,所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论,验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生,欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者,涂豫海教授为通讯作者,合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。
北京大学 2021-04-11
能提高烟尘净化效果的多振镜大幅面激光选区熔化装备
本发明公开了一种能提高烟尘净化效果的多振镜大幅面激光选区熔化装备,该装备包含工作舱体、工作平台、成形缸组件、铺粉组件、振镜组合、移动式分区烟尘净化组件、保护气氛调控组件和控制系统;移动式分区烟尘净化组件与振镜组合分别包含 M(M≥1)组抽送气口和 M 列振镜队列,每组抽送气口均与一列振镜队列相配套,使得每组抽送气口都可在与其对应的面积较小的辐照区域上方产生稳定、均匀的气流,从而保证整个金属粉末层上方的烟尘均能被及时、
华中科技大学 2021-04-14
一种扭簧驱动的小卫星星载可展开平面结构及其安装方法
本发明涉及航天技术领域,旨在提供一种扭簧驱动的小卫星星载可展开平面结构及其安装方法。该种扭簧驱动的小卫星星载可展开平面结构包括等边三角形展开单元,等边三角形展开单元包括薄壁杆件、节点、接头、扭簧和销轴,且相邻的等边三角形展开单元之间利用不同的节点拼接;该安装方法包括步骤:有效载荷的安装,薄壁杆件与接头的连接,薄壁杆件与六向节点、三向节点、四向节点以及中心节点的连接,双向节点的安装,导线的焊接,小卫星星载可展开平面结构与小卫星的连接,导线的连接。本发明的可展开平面结构利用自身关节处的扭簧驱动展开,可以快速从折叠状态转为展开状态,操作简单,展开可靠性高。
浙江大学 2021-04-11
一种半桥LLC谐振变换器中的高频中间抽头平面变压器
一种半桥LLC谐振变换器中的高频中间抽头平面变压器,采用八层结构,原边绕组位于第一、三、六、八层,两个副边绕组分别位于第二、七层和四、五层,原边附加绕组包括两个矩形的附加绕组,第一、三、五、七层的绕组串联构成一个附加绕组,第二、四、六、八层的绕组串联构成另一个附加绕组,相邻两层之间的附加绕组交叉设置,且相邻两层之间的附加绕组之间采用完全正对绕制,使两个附加绕组之间的等效电感Lr’和等效电容Cr’替代谐振网络中分立的谐振电感Lr和谐振电容Cr,励磁电感Lm由中间抽头平面变压器提供,通过磨磁芯的气隙来获得需要的励磁电感值;原边绕组或副边绕组分别位于该层相应的矩形附加绕组之内。
东南大学 2021-04-11
基于平面显示器的悬浮式360°光场三维显示装置和方法
本发明公开了一种基于平面显示器的悬浮式360°光场三维显示装置,包括:依次放置的平面显示器阵列、第一透镜组阵列、第二透镜与散射屏,其中平面显示器阵列由若干平面显示器拼接而成,每个平面显示器用于显示三维对象一周360°各子图像的其中一部分,即一个子图像序列,平面显示器阵列显示的图像序列中各子图像、第一透镜组阵列中各第一透镜组以及观察区的各视点一一对应。观察者在一个视点只能看到一个子图像。通过控制平面显示器阵列显示的子图像个数、整个系统的光轴倾角、散射屏的散射角度等参数,使观察者在观察区内双眼处于不同视点处,从而观察到平面显示器阵列上显示的两个不同子图像而产生双目视差,达到观看立体三维场景的效果。
浙江大学 2021-04-11
一种矩形口径三角网格平面阵列天线的方向图数值优化方法
本发明公开了一种矩形口径三角网格平面阵列天线的方向图数值优化方法,首先根据天线发射频率、阵列口径尺寸和阵列单元间距等系统参数建立矩形口径三角网格分布的阵列单元布局;根据用户指定的波束指向角度确定每个单元的相位加权;然后设定幅度加权优化矢量,并初始化幅度加权优化矢量矩阵,采用差分进化算法对幅度加权优化矢量矩阵进行迭代数值优化,直到最佳优化矢量的适应度值低于设定阈值。本发明很好地解决了矩形口径三角网格平面阵列的数值优化问题,可快速优化出所需的幅度加权矩阵,使阵列二维方向图上的副瓣电平和零陷电平等特征满足指标。
东南大学 2021-04-11
一种基于超磁致伸缩薄膜驱动器的平面线圈驱动式微阀
本发明公开了一种基于超磁致伸缩薄膜驱动器的平面线圈驱动式微阀,包括下阀体 (1)、依次压叠在下阀体(1)上的基片(3)、上阀体(4)和平面螺旋线圈(6),下阀 体的底部沿径向方向分别设有进液流道(2)和出液流道(11),下阀体的上部设有液体腔 (13),进液流道(2)设有垂直向上的与液体腔连通的流道口,出液流道(11)与所述液 体腔连通;基片(3)上表面镀有具有逆磁致伸缩效应薄膜(7),下表面镀有具有正磁致伸 缩效应薄膜(9);平面螺旋线圈(6)通电后,磁致伸缩薄膜驱动器在激励磁场的作用下发 生形变向上弯曲,使得工作流体通道打开,实现液压系统回路的通断。本发明具有体积小、 易于微型化、响应速度快、可控性强等特点。
安徽理工大学 2021-04-13
平面两用地球仪(32cm政地两用地球仪)投标
产品详细介绍 HY320L-2直径:32cm 包装:36x36*37cm 数量:1重量:2Kgs32cm平面两用地球仪(32cm政地两用地球仪),是地理教学必备仪器。不开灯的时候,显示的是地形,开灯的时候,显示的是政区。在此款地球仪上:1、七大洲:亚洲、非洲、欧洲、大洋州、北美洲、南美洲、南极洲;2、四大洋:大西洋、印度洋、北冰洋、太平洋。3、世界的行政区域 ,各国国名、首都、首府、城市的地理位置及河流、岛屿、海湾等。  国内教学仪器单位招投标产品。各类学校必备教学仪器。政区填充地球仪,地形填充地球仪,平面两用地球仪,教学地球仪,政地两用地球仪,天球仪,教学仪器招投标-专业教学仪器生产厂家。    联系电话:139 6836 8884 
象山海阳科教仪器有限公司 2021-08-23
芯片热设计自动化系统
TDA(芯片热设计自动化)软件是清华航院曹炳阳教授团队全自主研发的国际首个芯片跨尺度热仿真与设计系统。TDA软件可实现芯片从纳米至宏观尺寸的热设计与仿真,支持芯片微纳结构内部热输运过程的模拟研究,直接提高芯片热仿真精度与结温预测准确度,进而提高芯片性能、寿命和可靠性。
清华大学 2025-05-16
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