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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
一种高压输电线路绝缘子清扫与检测机器人
本发明公开了一种高压输电线路绝缘子清扫与检测机器人,包括可以绕旋转轴向两边打开的环形框 架和控制箱,环形框架包括通过多个辅助支架固定相连的上层支架和下层支架、以及通过清扫层升降机 构可上下移动的中层支架,上层支架上设有用于夹住绝缘子的上夹爪,上夹爪上设有检测装置,中层支 架上设有清扫装置和夹持绝缘子裙部的辅助夹爪,上层支架和下层支架之间还设有通过夹爪层升降机构 上下移动的下夹爪,与转轴相对的环形框
武汉大学 2021-04-14
同济大学化学科学与工程学院吴彤团队在超折叠导电材料方面再获新突破
受到蜘蛛纺丝多级水分管理过程的启发,同济大学吴彤团队使用价格低廉且完全水溶性的聚乙烯醇(PVA)为原料,通过水溶胶静电纺丝,结合水管理的温度梯度脱水/碳化的联合仿生技术,制备出一种逼近超折叠极限厚度(~10μm)和极限比表面(~1370m2/g)的且能够承受100000次以上无损真折叠的碳纤维膜材料(PVA-SFCNFMs)。
同济大学 2021-12-02
北京大学化学与分子工程学院楼宇自控系统设备采购及安装项目公开招标公告
北京大学化学与分子工程学院楼宇自控系统设备采购及安装项目 招标项目的潜在投标人应在登录东方在线www.o-science.com注册并购买获取招标文件,并于2022年06月15日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。
北京大学 2022-05-27
西安交通大学能源与动力工程学院超快时间分辨光谱系统公开招标公告
能源与动力工程学院超快时间分辨光谱系统招标项目的潜在投标人应在详见西安交通大学采购与招标管理办公室网站(cgb.xjtu.edu.cn)获取招标文件,并于2022年07月04日14点30分(北京时间)前递交投标文件。
西安交通大学 2022-06-14
陕西省科学技术厅关于印发 《陕西省工程技术研究中心管理办法》的通知
为进一步规范陕西省工程技术研究中心的建设与管理,充分发挥工程中心在产业链与创新链融通发展中的重要作用,根据《国家科技创新基地优化整合方案》《陕西省科技进步条例》和《陕西省关于创新驱动引领高质量发展若干政策措施》等法规文件精神,我们制定了《陕西省工程技术研究中心管理办法》,现印发给你们,请认真贯彻执行。
陕西省科学技术厅 2022-02-21
广东省科学技术厅关于组织申报2023年广东省工程技术研究中心的通知
为贯彻习近平总书记关于强化企业科技创新主体地位的系列重要讲话精神,深入实施创新驱动发展战略,高质量推动我省科技创新平台建设,根据《广东省工程技术研究中心管理办法》,现启动2023年广东省工程技术研究中心(以下简称“工程中心”)申报工作。
广东省科学技术厅 2023-08-07
【长春日报】吉林省AI赋能职业教育创新发展联盟成立
5月23日,吉林省AI赋能职业教育创新发展联盟成立,来自教育、科技企业的精英相聚一堂。该联盟的成立标志着吉林省职业教育与人工智能产业开启深度融合的全新阶段,将为我省职业教育发展注入新活力。
长春日报 2025-05-23
北京电影学院现代创意媒体学院
北京电影学院现代创意媒体学院是北京电影学院唯一的一所独立学院,是国家教育部正式批准设立的一所本科层次全日制学历教育的高等院校。 学院秉承“以人为本、传承创新、教授治校、学术治学” 的办学指导思想,坚持“强综合、厚基础、重实践”的办学理念,以“艺术、创意、科学、真理”为校训,坚决贯彻党的教育方针,坚持以市场需求为导向,以服务地方经济建设和社会发展为目标,以提高教育教学质量为核心,把培养专业基础知识牢固、综合素质强,具有创新精神和实践能力的德、智、体、美全面发展的应用型影视文化产业的专门人才,作为人才培养的基本定位。 学院设有文学系、导演系、表演系、摄影艺术与技术系、视觉艺术系、录音艺术与技术系、动漫艺术系、传媒管理系等8个教学系和1个基础教学部。办学六年多来,按照“科学规划、分步实施、重点突出、鼓励交叉”的学科专业建设思路和“控制规模,适度发展,注重内涵,狠抓质量”的专业发展思路,已经形成了以艺术学为主,涵盖艺术学、管理学、法学、文学等4大学科门类,学科专业交叉融合发展的局面。学院现有19个本科专业,共有在校生近2000人,其中戏剧与影视文学被青岛市列为重点培育学科,戏剧影视文学、戏剧影视导演、表演、摄影、戏剧影视美术设计和动画六个专业上报山东省教育厅为学院优势特色本科专业。 学院处于美丽的金沙滩畔,占地509.43亩,规划建筑总面积25万平方米,目前已完成建筑面积8.84万平方米。为保证专业人才培养质量,学院聘请北京电影学院有丰富管理经验和教学经验的教授(博士、硕士生导师)担任各学科专业带头人,聘请北京电影学院的资深教授和学历高、观念新、技能强的中青年教师亲临主讲专业主干课程和实践教学。 学院秉承以人为本、以教学为中心的理念,营造出了良好的育人环境。为进一步激励学生德、智、体、美全面发展,学院设置奖学金7项,包括特等奖学金(38400元)、一等奖学金(20000元)、二等奖学金(10000元)、三等奖学金(5000元)、单项奖学金(2000元)、优秀学生干部奖(1000元)、优秀学生奖(800元)。学院各类奖学金奖额高(每学年总额达200万元以上)、覆盖面大(每学年有15%以上的同学获得学院奖学金)。奖学金有力地推动了教学工作,极大提高了学生的学习积极性。2011至2017学年,六年来,共有1454名学生获得学院级的奖学金,累计发出的奖学金达954.93万元,其中最高年度颁发出奖学金达204万元。 学院在2018校友会山东省独立学院综合实力排行榜名列首位,在 2018中国艺术类独立学院排行榜名列第二,综合实力排名在2017年艾瑞校友会排名中上升至全国第80位。 学院已建成教学楼、学生宿舍楼、研发培训楼、图书馆、学生食堂、体育场、综合楼共计10万平米。学院根据艺术类独立学院的特点,确定了建设国内一流的应用技术性影视高等艺术院校的办学定位,学院十分重视教育教学质量,教学仪器设备总额达1.82亿元,生均近10万元。坚持采取小班上课(很多课程不超过20人)、实践教学比例高(多数专业达45%以上)、教学实际操作拍摄影片投入大(仅每年毕业联合作业拍摄投入多达500多万元以上、生均万元左右)。学院积极探索适合艺术类独立学院办学的特色之路,现已初见成效。 学院根据专业发展需要建成了一系列校内实训基地,例如:电影放映厅、影视实训中心、教学实训基地等。 学院图书馆面积近4900平方米,现有纸质图书近16万册,电子图书2.1万册,报刊300余种,全馆阅览座位300席。 学院努力践行应用技术性人才培养目标,建立起完整的实践教学体系。设立暑假集中实践教学周,用于学生创作、采风、写生、调研等社会实践活动;连续多年在青岛美术馆举办毕业生摄影作品展,在青岛大剧院、青岛保利剧院、青岛理工大学、山东科技大学等地公演学生毕业大戏;每逢元旦各系举办联欢晚会,为学生自编、自导、自演提供展示艺术才华的舞台。 为加强校企合作,有效利用行业优势强化实践教学,学院目前已与青岛万达国际电影城有限公司、象山影视集团等一批行业内优秀企业建立了校外实训基地。 学院确定的加强国际间合作、走教育国际化之路、培养具有国际视野人才的办学理念已经成果初现。派遣学生出国短期学习;参加校际间合作创作项目;学生在毕业联合作业中创作的作品在国内、国外相关电影节(短片)上多次获得各种奖项。 我院还将借鉴国内外名校的办学经验,与美国、日本、香港、台湾等相关名校建立长期友好关系,签定建立师资共享、学生交流等项目,为学生走向世界搭建梦想的桥梁,创新培养具有国际化视野和能力的培养模式。同时还将向各类影视单位、影视剧组、动画游戏制作企业、各大电视台、电台、文艺团体等积极推荐我院各专业优秀毕业生。 学院已经向社会输送四届毕业生1900余人,就业率均在90%以上。大多数毕业生活跃在影视或与影视相关的领域,如:各省市电视台、电视剧制作中心、影视制作公司、各类文艺团体等等,从事影视创作、影视表演、影视策划、艺术交流等相关工作,有些毕业生已在业界崭露头角,得到用人单位的青睐和重用。部分毕业生考入国内艺术类院校硕士研究生,或通过我院与纽约电影学院以3+1、4+1联合培养的方式进入纽约电影学院攻读硕士研究生。 学院实施产学研发展战略,凤凰岛影视动漫创意城项目,是学院产学研一体化、现代影视专业实践性人才培养的重要组成部分,是学院重要的实习实训基地,也是青岛文化产业、服务外包业的重点建设项目。项目主要承担现代创意媒体学院的3D动漫产业项目,该项目的建设和发展,主要依托北京电影学院的人才资源、市场资源与国际著名的3D电影制作公司合作。凤凰岛影视动漫创意城项目是一个高起点、高水准的服务外包项目,它将为青岛服务外包产业的发展和打造“文化青岛、创意青岛”做出积极贡献。
北京电影学院现代创意媒体学院 2021-02-01
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