逆自旋霍爾效應微波能量轉化為電能?(二)
一言以蔽之,逆自旋霍爾效應是可行的(如本文相關圖表和論文);它是自旋電子學的新應用,在某些方面豐富了業已不斷成長可用于收集磁自旋的自旋電子效應和裝置工具箱。接下來,需要精確測量其效率并嘗試進行一些適當的應用,以便檢測逆自旋霍爾效應對于未來的有機半導體多么有幫助。 “我們研究的目標在于展示如何以一種‘直接的方式’檢測逆自旋霍爾效應,在缺少或很少簡單微波感應效應和其它訊號存在的條件下,顯示出強大且可直接觀察到的逆自旋霍爾效應,”Boehme告訴記者。“透過搭建裝置和進行實驗,我們已將逆自旋霍爾效應的強度較之以前提高了100倍;同時也抑制了寄生效應。所以,現在我們的裝置可以很輕易地觀察到這種效應。在不久的將來,我們(可能還有其它研究團體)將使用此進展對該效應進行真正詳細的研究。當然,這些研究的一部份將著眼于該效應到底能多有效地用于潛在技術應用上。” 研究人員在猶他大學的物理實驗室,透過為幾種有機半導體施加脈沖微波,展示......閱讀全文
逆自旋霍爾效應 微波能量轉化為電能?(二)
一言以蔽之,逆自旋霍爾效應是可行的(如本文相關圖表和論文);它是自旋電子學的新應用,在某些方面豐富了業已不斷成長可用于收集磁自旋的自旋電子效應和裝置工具箱。接下來,需要精確測量其效率并嘗試進行一些適當的應用,以便檢測逆自旋霍爾效應對于未來的有機半導體多么有幫助。 “我們研究的目標在于展
逆自旋霍爾效應 微波能量轉化為電能?(一)
隨著來自手機訊號基地臺、行動裝置、Wi-Fi、藍牙與5G等產生越來越多的微波充斥全世界,很自然地,科學家開始探討將這些微波轉化成能量的方法。美國猶他大學(University of Utah)的科學家們發現了一種新方法,可在有機半導體中將微波能量轉化為電能。 在實驗室中,研究人員證
物理所預言硅烯中的量子自旋霍爾效應
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)姚裕貴研究員以及博士生劉鋮鋮、馮萬祥采用第一性原理,系統地研究了硅烯的晶體結構、穩定性、能帶拓撲和自旋軌道耦合打開的能隙,預言了在硅烯中可以實現量子自旋霍爾效應。 ? 近幾年來,拓撲絕緣體的研究在世界范圍內飛速發展,并成為凝聚態物理研
室溫非線性霍爾效應
最新Nature Nanotechnology:室溫非線性霍爾效應 幾何相位和拓撲之間的緊密聯系使得基于霍爾效應的現象已成為現代材料和物理學的主要研究重點之一,這促使了人們對物質拓撲態的探索和許多相應實際應用的開發。在線性響應方式下,霍爾電導率需要通過磁化或外部磁場來打破時間反演對稱性。但最近
光磁電效應和霍爾效應的異同
光磁電效應和霍爾效應的異同雖然,光磁電效應與霍爾效應相似,但是它們是不同的效應。體現在三個方面:1)光磁電效應中在磁場作用下移動的是電子空穴對,而霍爾效應中移動的是自由電子。2)針對材料不同,一個是半導體材料,一個是導體材料。3)使用情形也不一樣,一個需要光照,一個不需要。利用光磁電效應可制成半導體
光磁電效應和霍爾效應的異同
雖然,光磁電效應與霍爾效應相似,但是它們是不同的效應。體現在三個方面,1)光磁電效應中在磁場作用下移動的是電子空穴對,而霍爾效應中移動的是自由電子。2)針對材料不同,一個是半導體材料,一個是導體材料。3)使用情形也不一樣,一個需要光照,一個不需要。利用光磁電效應可制成半導體紅外探測器。這類半導體材料
自旋塞貝克效應與反常能斯特效應研究獲進展
熱自旋電子學亦稱自旋卡諾電子學,作為自旋電子學的一個重要分支,因在微電子器件廢熱再利用等方面的應用前景而迅速興起。其中,自旋塞貝克效應(SSE)、自旋依賴的塞貝克效應(SDSE)、反常能斯特效應(ANE)等與自旋相關熱電效應,因其背后撲朔迷離的物理機制,而備受關注。Uchida等人【Nature
霍爾效應測試儀簡介
霍爾效應測試儀,是用于測量半導體材料的載流子濃度、遷移率、電阻率、霍爾系數等重要參數,而這些參數是了解半導體材料電學特性必須預先掌控的,因此是理解和研究半導體器件和半導體材料電學特性必備的工具。 霍爾效應測試儀介紹 該儀器為性能穩定、功能強大、性價比高的霍爾效應儀,在國內高校、研究所及半導體
反常霍爾效應研究取得進展
反常霍爾效應是最基本的電子輸運性質之一。雖然反常霍爾效應早在1881年就被Edwin Hall發現,但其微觀機制的建立卻經歷了一百余年的漫長歷程。本世紀初,牛謙等人的理論工作揭示了反常霍爾效應的內稟機制與材料能帶結構的貝里曲率有關,并得到了廣泛的實驗支持,反常霍爾效應也因此成為當今凝聚態物理研究
物理所預言一種新類型的拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應
日前,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)孫慶豐和謝心澄研究員在鐵磁石墨烯體系中預言了一種新類型的拓撲絕緣體和量子自旋霍爾效應【PRL,104,066805(2010)】。 近幾年來,一種全新的量子物質態――拓撲絕緣體已蓬勃興起。與傳統的絕緣體比較,拓撲絕緣體有
黝銅礦可將熱能高效轉化為電能
日本北陸尖端科學技術大學院大學15日發表公報稱,該校參與的一項研究顯示,含銅和硫等常見元素的黝銅礦能將熱能高效轉化為電能。這一成果有望促進工廠廢熱利用,實現新型環保的熱電發電。 熱電發電是指讓物體產生溫差,將溫差產生的熱流直接轉變成電能的發電技術。這種發電方式由于能夠有效利用廢熱而受到關注
人類首次直接“看到”量子自旋效應
據新加坡國立大學(NUS)官網近日報道,該校科學家領導的國際科研團隊,首次直接“看到”拓撲絕緣體和金屬中電子的量子自旋現象,為未來研發先進的量子計算組件以及設備鋪平了道路,距離實現量子計算又近了一步。 量子計算機目前仍處于研發的初期階段,但其展現出的計算速度已經是傳統技術的數百萬倍,其非凡的處
關于霍爾效應實驗儀的概述
霍爾效應實驗儀可形象地觀察到霍爾電勢的產生、了解霍爾傳感器的道理。線圈的勵磁電流、霍爾傳感器的工作電流換向可用閘刀控制,也可選用繼電器控制。繼電器取代雙刀雙擲開關,大大提高了儀器的可靠性,減少故障。FB510 A 型霍爾效應實驗儀用亥姆霍茲線圈或螺線管產生穩恒磁場,線圈的勵磁電流、霍爾傳感器的
霍爾效應實驗儀的性能特點
1. 把勵磁電流、霍爾傳感器工作電流和霍爾電壓接口采用不同規格的插座和專用連接線,接線互換是插不到插座中的,完全消除了接線錯誤的可能性,防止損壞霍爾片和設備確保儀器安全。 2. 勵磁電流、霍爾傳感器的工作電流換向均用繼電器控制,取代了過去傳統的雙刀雙擲開關,最大的優點是大大提高了儀器的可靠性,
新型納米材料讓滲透能高效轉化為電能
法國國家科研中心28日發表公報說,該機構研究人員日前研發出一種可以將滲透能轉換為電能的納米管,發電功率比當前技術高1000倍。 滲透能是一種有待開發利用的新型可再生能源,河流淡水和與海洋咸水之間有一定的鹽濃度差,因此當兩者在河流入海口相匯時,淡水與海水間會存在滲透壓。滲透能發電機的工作原理
華人科學家張首晟獲“歐洲物理獎”
華沙時間9月1日,“歐洲物理獎”在波蘭華沙頒獎,華人物理學家、斯坦福大學教授、清華大學高等研究院教授張首晟獲此殊榮。 因在“量子自旋霍爾效應”理論預言和實驗觀測領域的開創性貢獻,張首晟與4位歐美科學家共同榮獲2010年“歐洲物理獎”,他也是獲得該獎項的首位華人科學家。而在此前的201
FeSe單晶的高壓霍爾效應研究獲進展
費米面拓撲結構及其與磁性的相互關聯,被認為是理解鐵基高溫超導機理的關鍵。大多數FeAs基高溫超導體的能帶結構包含位于布里淵區中心的空穴型費米面和位于布里淵區頂角的電子型費米面,因此,空穴和電子費米面之間的散射被普遍認為是鐵基超導電子配對的重要機制。但是,在FeSe基高溫超體系中,包括AxFe2-
FeSe單晶的高壓霍爾效應研究獲進展
費米面拓撲結構及其與磁性的相互關聯,被認為是理解鐵基高溫超導機理的關鍵。大多數FeAs基高溫超導體的能帶結構包含位于布里淵區中心的空穴型費米面和位于布里淵區頂角的電子型費米面,因此,空穴和電子費米面之間的散射被普遍認為是鐵基超導電子配對的重要機制。但是,在FeSe基高溫超體系中,包括AxFe2-
“量子反常霍爾效應”研究取得重大突破
由中國科學院物理研究所和清華大學物理系的科研人員組成的聯合攻關團隊,經過數年不懈探索和艱苦攻關,最近成功實現了“量子反常霍爾效應”。這是國際上該領域的一項重要科學突破,該物理效應從理論研究到實驗觀測的全過程,都是由我國科學家獨立完成。 量子霍爾效應是整個凝聚態物理領域最重要、最
霍爾效應測試儀的技術參數
1、變溫,常溫和液氮溫度(77K)下測量; 阻抗:10-6 to 107 載流子濃度(cm-3):107 ?-1021 2、樣品夾具: 彈簧樣品夾具(免去制作霍爾樣品的麻煩); 3、測量材料:所有半導體材料包括Si,ZnO,SiGe,SiC,GaAs,InGaAs,InP,GaN(N型
霍爾效應測試儀的主要特點
1、高精密度電流源 輸出電流之精確度可達2nA,如此微小之電流可用于半絕緣材料之量測,即高電阻值材料之量測。 2、高精密度電表 使用超高精度電表,電壓量測能力可達nV等級,上限可達300V,極適合用于量測低電阻值材料。 3、外型精簡、操作簡單 外型輕巧、美觀大方,磁鐵組之極性更換也很靈
科學家首次將信息轉化為能量
日本研究人員在11月15日(北京時間)出版的《自然·物理學》網絡版上報告稱,他們在實驗室中讓一個納米小球沿電場制造的“階梯”向上爬動,爬動所需的能量由該粒子在任何給定時間朝哪個方向運動這一信息轉化而來,這意味著科學家首次在實驗室實現了信息到能量的轉化,驗證了約150年前英國物理學家
微波輻射之熱效應和非熱效應
微波輻射對人體的危害分為「熱效應」和「非熱效應」二大方面。熱效應人體 70% 以上是水,水分子受到電磁波輻射后相互摩擦,引起機體升溫,從而影響到體內器官的正常工作。體溫升高引發各種癥狀,如心悸、頭脹、失眠、心動過緩、白細胞減少,免疫功能下降、視力下降等。產生熱效的電磁波功率密度在 10MW/cm2;
鐵磁金屬/拓撲絕緣體異質結中自旋流-電荷流轉換效率
自旋流的產生、操作和探測是自旋電子學研究的最基本問題,其中一個關鍵目標是在室溫以上實現電荷流-自旋流的高效轉換。電荷流-自旋流轉換效率與材料中的自旋-軌道耦合密切相關,通過逆自旋霍爾效應(Inverse Spin Hall effect)和逆埃德爾施泰因效應(Inverse Edelstein
自充電能量單元集能量轉化與儲存為一體
在當今世界性能源危機的形勢下,尋找綠色能源和可再生能源以取代傳統能源,已成為最重要的研究領域,影響著人類社會的進步發展。其中,能源轉化技術和能源儲存技術是解決能源問題的兩大最核心技術。能源轉化技術用于將不同形式的可再生能源,如太陽能、熱能、化學能和機械能,通過不同的機制轉化成電能
物理所等反常霍爾效應研究取得進展
反常霍爾效應是最基本的電子輸運性質之一。雖然反常霍爾效應早在1881年就被Edwin Hall發現,但其微觀機制的建立卻經歷了一百余年的漫長歷程。本世紀初,牛謙等人的理論工作揭示了反常霍爾效應的內稟機制與材料能帶結構的貝里曲率有關,并得到了廣泛的實驗支持,反常霍爾效應也因此成為當今凝聚態物理研究
使用霍爾效應實驗儀的注意事項
1、霍爾傳感器各電極引線與對應的電流換向開關(本實驗儀器采用按鈕開關控制的繼電器)的連線已由制造廠家連接好,實驗時不必自己連接。 2、霍爾片性脆易碎,電極甚細易斷,嚴防撞擊或用手去摸,否則容易損壞!霍爾片放置在亥姆霍茲線圈中間,在需要調節霍爾片位置時,亦需要小心謹慎。 3、二維(或一維)移動
簡介霍爾效應實驗儀的使用說明
1、實驗儀測試架各接線插座連線說明如下: (1)霍爾元件的工作電流Is(專用二芯插座及護套線) (2)霍爾電壓VH或霍爾元件電壓降Vs輸出端(專用四芯插座及護套線) (3)繼電器工作電流連接(專用三芯插座及護套線) (4)測試儀連接到測試架的亥姆霍茲線圈(或螺線管)勵磁電流輸入端用紅色與
霍爾效應傳感器的基本參數
標準額定值IPN和額定輸出電流ISN IPN指電流傳感器所能測試的標準額定值,用有效值表示(A.r.m.s),IPN的大小與傳感器產品的型號有關。 ISN指電流傳感器額定輸出電流,一般為100~400mA,某些型號可能會有所不同。 傳感器供電電壓VA VA指電流傳感器的供電電壓,它必須在
外爾費米子與鐵磁自旋波共舞研究獲進展
外爾半金屬的費米面有且僅有孤立的能帶交叉點構成,因而其低能激發的準粒子可以用描述外爾費米子的外爾方程來刻畫,具有外爾費米子的零質量、確定手性等特征。雖然自由粒子形式的外爾費米子至今未能被實驗確認,但在外爾半金屬中卻能夠實現外爾費米子形式的準粒子,這為研究外爾費米子的行為提供了新途徑。固體中的外爾