近日，電子科技大學(xué)物理學(xué)院教授喬梁團(tuán)隊(duì)與合作者共同發(fā)表了前瞻性綜述，系統(tǒng)地厘清了隱藏自旋動(dòng)量鎖定效應(yīng)的對(duì)稱性起源、分類、理論模型與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)手段，更聚焦于其在前沿量子現(xiàn)象中的關(guān)鍵角色，并指出了領(lǐng)域內(nèi)未來(lái)發(fā)展方向。成果11月6日發(fā)表于《物理學(xué)進(jìn)展報(bào)告》。
在量子材料世界中，自旋動(dòng)量鎖定是實(shí)現(xiàn)拓?fù)涑瑢?dǎo)的關(guān)鍵途徑之一，也是自旋電子學(xué)的核心基礎(chǔ)。傳統(tǒng)上，人們認(rèn)為要在非磁材料中實(shí)現(xiàn)自旋劈裂必須打破體系的整體反演對(duì)稱性，例如通過(guò)Rashba效應(yīng)或Dresselhaus效應(yīng)。然而，在整體中心對(duì)稱但局部非中心對(duì)稱的晶體中，依然可以出現(xiàn)由局域軌道與層間耦合導(dǎo)致的“隱藏自旋動(dòng)量鎖定”。在保持材料宏觀對(duì)稱性的同時(shí)，電子自旋依然可被動(dòng)量精準(zhǔn)操控，為設(shè)計(jì)自旋相關(guān)效應(yīng)提供了更廣闊的材料體系。
論文系統(tǒng)地厘清了該效應(yīng)的對(duì)稱性起源、分類、理論模型與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)手段，更聚焦于其在前沿量子現(xiàn)象中的關(guān)鍵角色：非常規(guī)超導(dǎo)、拓?fù)湮飸B(tài)以及非常規(guī)磁性。
針對(duì)非常規(guī)超導(dǎo)，文章闡明該效應(yīng)如何誘導(dǎo)出奇特的自旋三重態(tài)超導(dǎo)，為理解重費(fèi)米子超導(dǎo)、銅基、鐵基等高溫超導(dǎo)體的機(jī)理提供了新視角。拓?fù)湮飸B(tài)方面，則揭示了如何利用“隱藏”效應(yīng)實(shí)現(xiàn)純凈的偶數(shù)量子霍爾效應(yīng)，并高效調(diào)控自旋-電荷轉(zhuǎn)換，為拓?fù)淦骷O(shè)計(jì)鋪路。圍繞非常規(guī)磁性，文章前瞻性地探討了實(shí)現(xiàn)自旋動(dòng)量鎖定的新機(jī)制，特別是在交錯(cuò)磁性材料中，僅通過(guò)磁結(jié)構(gòu)與晶體對(duì)稱性的耦合即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)量依賴的自旋劈裂，為探索交錯(cuò)磁性拓?fù)涑瑢?dǎo)、新型自旋源、低能耗磁存儲(chǔ)器與非易失性邏輯器件提供了新途徑。
論文還指出了該領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵方向，包括隱藏類效應(yīng)的進(jìn)一步挖掘與測(cè)量技術(shù)突破，非常規(guī)磁性在自旋電子學(xué)中的潛力開(kāi)發(fā)以及多自由度耦合對(duì)超導(dǎo)與拓?fù)鋺B(tài)的協(xié)同調(diào)控。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1088/1361-6633/ae1379
本文鏈接：研究者發(fā)布前瞻綜述厘清隱藏自旋鎖定效應(yīng)http://m.sq15.cn/show-11-28695-0.html
聲明：本網(wǎng)站為非營(yíng)利性網(wǎng)站，本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會(huì)到餡餅，請(qǐng)大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。