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成果介紹鐵磁（FM）/非磁（NM）結構的雙層膜中發現的自旋泵浦（spin pumping）效應是磁學和自旋電子學中的一個突破性發展，因此吸引了眾多的研究興趣。它和鐵磁層自旋極化電流相關，同時又和非磁層的自旋軌道耦合有直接聯系。本項目采用具有較高的自旋軌道耦合系數的稀土金屬調制非磁層，運用鐵磁共振和輸運兩種方法，并結合結構、磁性和同步輻射分析等手段，研究不同稀土摻雜對鐵磁/非磁過渡-稀土合金（Py/NM-RE）復合納米雙層膜的結構和界面的影響，得到自旋泵浦強度、界面混合電導以及非磁層的自旋軌道耦合強度和自旋擴散長度的調控規律。從而探索該復合納米雙層膜中的界面自旋泵浦效應和非磁層自旋軌道耦合對自旋動力阻尼的影響機制。這些研究結果將有利于開發新型復合磁性材料和新型強自旋-軌道耦合的非磁材料，有利于集成多功能自旋器件。

產品詳細介紹封裝型壓電陶瓷優點:   方便安裝固定：移動端方便與外部結構連接，移動端有四種選擇：內螺紋、外螺紋、球頭和平頭。    保護陶瓷：因為陶瓷是易損元件，外力的夾持或者撞擊都可能導致壓電陶瓷的損壞，機械封裝式壓電陶瓷的機械外封可以對內部的疊堆壓電陶瓷起到很好的保護作用。    提高功率：通常情況下，壓電陶瓷都需在它的功率范圍內使用，因為陶瓷在高頻振動的過程中會產生一定的熱量，陶瓷的溫度會隨之升高，超過溫度80℃，陶瓷則可能會因為熱量不能及時散出而損壞，但如果選擇散熱好的機械外封材料，并可以通過在陶瓷外部加散熱片的方式，使陶瓷的使用功率大大提高。    可承受軸向拉力：疊堆陶瓷不能夠承受軸向拉力，而機械封裝式壓電陶瓷由于內部加有預載力，可以承受一定的拉力，適合于高頻振動使用，或者需要推拉力的應用。   穩定性高：因為疊堆陶瓷既不能承受側向力也不能承受彎曲力，所以在使用的過程中，要求受力的接觸面足夠的平整，且受力方向在陶瓷的中心。當壓電陶瓷的長與直徑比值過大時，機械封裝式壓電陶瓷穩定性高于疊堆型壓電陶瓷，可以有效的減少側向力的產生，特別是使用球頭連接方式可以消除軸向耦合，大大提高陶瓷的穩定性和使用壽命。    抗干擾：封裝陶瓷的外殼是無磁不銹鋼材料，可以防止外界電場的干擾。 

產品詳細介紹 壓電陶瓷致動器具有體積小，位移分辨率極高，響應速度快，輸出力大，換能效率高，不發熱，可采用相對簡單的電壓控制方式等特點。但其本身固有的一些特性會影響到工作臺的定位精度和線性度。壓電陶瓷在電場的作用下有兩種效應：逆壓電效應和電致伸縮效應。在電路中，壓電陶瓷具體表現為電容特性。遲滯特性壓電陶瓷的升壓和降壓曲線之間存在位移差稱為遲滯現象。蠕變特性在一定電壓下，壓電陶瓷的位移達到一定值后隨時間變化，在一段時間后才達到穩定值。 溫度特性壓電陶瓷線膨脹系數比一般的金屬材料要小，現以某公司的高壓陶瓷和低壓陶瓷為例：隨著溫度的變化，其線膨脹系數也會有微小的變化。如下圖所示（ LVPZT 為低壓陶瓷， HVPZT 為高壓陶瓷）。

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近年來，磁振子電子學在信息計算和信息傳輸領域表現出了極具價值的應用潛力。磁振子電子學利用以磁振子為載體的電子自旋進動來實現信息處理，有望實現無熱量產生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統意義上通過操縱電荷來實現信息的處理的微電子學具有無可比擬的巨大優勢。磁振子電子學領域的進展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發現，而獲得長距離的磁振子輸運始終是磁振子電子學研究的重中之重。與通常的三維磁性絕緣體（如Yttrium Iron Garnet）相比，二維尺度下的磁振子被理論預言有很多的新穎物理效應，例如自旋能斯特效應，拓撲磁振子，以及外爾磁振子等。 在最新的研究文章中，量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結構如圖A所示。器件左側Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸的磁振子。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現出e指數衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎上，他們還系統研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質散射效應導致的。 該文章中的結果具有重要的學術價值：二維材料中的磁振子輸運實現為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發展奠定了基礎，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結構示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關系，與理論預言的e指數衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關系。 該工作于2019年2月7日在線發表于物理學術期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。該工作由韓偉研究員設計和指導完成，北京大學量子材料科學中心2015級博士生邢文宇為文章第一作者，物理學院2015級本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學讀博士），韓偉研究員為文章通訊作者。本工作的順利完成得到了量子材料科學中心賈爽教授和謝心澄院士的合作幫助，以及國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項的支持。