西安交大物理学院王喆教授团队在二维磁性半导体研究方面取得重要进展
日期：
2024-12-19
浏览次数:
100
磁电阻效应是一种广受关注的物理现象，因其既展现了丰富的物理内涵，也在工业技术中具有广泛的应用潜力。磁电阻振荡通常体现了物质内部某种量子行为，典型代表包括Shubnikov–de Haas振荡以及Aharonov-Bohm效应。然而磁电阻振荡一般只在导电体系中存在，极少在绝缘体系中观测到。过去几十年间，绝缘磁性体系中的磁电阻效应一直是研究的热点，其研究成果为自旋电子学奠定了基础并对当前信息技术产生了深远影响。然而在已研究的磁性隧道结和自旋滤波器件中，磁电阻总是随系统磁化强度单调变化。近日，西安交通大学物理学院王喆教授团队与其合作者在二维反铁磁半导体CrPS4中发现了罕见的磁电阻振荡现象并阐述了其可能的微观机制。团队制备了“石墨烯/CrPS4/石墨烯”垂直节并系统测量了其在不同温度、磁场方向、电压、样品厚度下的磁电阻，发现了磁电阻振荡效应并总结了其演化规律，证明了其与CrPS4中自旋倾斜态相关。进一步分析指出这一现象的微观产生机制可能与自旋极化缺陷态的跃迁有关，并提出自旋选择的层间跃迁理论模型，在引入自旋贝里相位后可以较为完美的解释实验现象。这项工作为磁性半导体系统中量子输运行为的理解提供了新的视角，表明二维磁性半导体不但具有自旋电子器件应用潜能，也为新奇物理现象研究提供了有趣平台。研究成果以“二维反铁磁半导体CrPS4垂直节中的磁电阻振荡”（Magnetoresistance Oscillations in Vertical Junctions of 2D Antiferromagnetic Semiconductor CrPS4）为题在《物理评论X》（Physical Review X）上发表，物理学院研究生史鹏媛与王啸宇分别为第一与共同第一作者，物理学院王喆教授与潘杰副教授为通讯作者，物理学院张磊教授与杨森教授也做出了重要贡献。本研究获得了国家自然科学基金、陕西省基础科学（数学、物理学）研究院以及中央高校基本业务费的支持。王喆教授团队长期从事低维量子材料与器件的研究，在二维磁性半导体方面已发表了包括《科学》（Science）、《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）、《物理评论X》（Physical Review X）在内的多篇论文。https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevX.14.041065
Hot News
/
相关推荐
2025
-
07
-
15
点击次数:
5
来源：X-MOL离子稀土净化渣油 （PR） 来源于离子稀土矿石的精炼，主要由稀土元素 （REE）、铝 （Al） 和硅 （Si） 组成。这是一种可回收的次要资源。由于它被归类为低水平放射性废物 （LLW），因此带来了巨大的挑战。认识到 PR 的独特特性，本文描述了一种通过包括碱消解、盐酸浸出、唯一萃取剂富集和分离在内的多步骤过程回收和富集铝、稀土、铀 （U） 和钍 （Th） 的高效工艺。在...
2025
-
07
-
15
点击次数:
6
来源：X-MOL稀土元素具有独特的物理化学性质，广泛应用于电子和航空航天等高科技领域。稀土精矿的分解过程至关重要。本文综述了稀土精矿碱分解过程的研究进展，阐明了各种碱性体系的优势。稀土精矿的单碱介质分解解决了传统酸基方法的缺点，特别是它们容易排放有害气体。双碱性介质工艺有助于氟 （F） 和磷 （P） 等相关元素的回收和高价值使用。酸碱联合工艺融合了两种方法的优点，能够在较低温度下提取稀土，显著减少...
2025
-
07
-
14
点击次数:
30
来源：X-MOL生物浸出为从离子稀土矿石中提取中重稀土元素 （REE） 提供了一种绿色替代方案。然而，在所得渗滤液中，稀土元素主要以络合形式存在，使其回收具有挑战性。在本研究中，通过共沉淀对生物质废弃物（蟹壳）进行改性，将磁性 Fe3O4 附着在其表面，形成磁性 CS 生物吸附剂。这种生物吸附剂能够富集稀土元素，并且可以使用磁铁从浸出液中去除。研究了 pH 值和初始稀土浓度对吸附行为的影...
2025
-
07
-
14
点击次数:
27
来源：X-MOL稀土元素 （REE） 具有独特的磁性、光学和催化特性，在现代技术中不可或缺。离子吸附型稀土矿石富含中、重稀土元素，是重要的战略资源。传统上，采用硫酸铵法提取稀土元素，造成氨氮污染。由于环保，生物浸出法在高效提取 REE 方面具有巨大潜力。目前，关于各种微生物代谢物浸出 REE 的作用的研究较少。然而，有必要找到有效的关键代谢物来调节关键代谢途径。在本研究中，选择黑曲霉、嗜青霉、烟曲...