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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),，努力搶占科技制高點(diǎn),，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn),。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿,、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求,、面向人民生命健康,，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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上海高研院等實(shí)驗(yàn)證實(shí)二氧化釕非交變磁特性?

2024-11-12 上海高等研究院

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語(yǔ)音播報(bào)

交變磁性是近年來(lái)提出的第三類基本磁相,。交變磁性既有反鐵磁體的零凈磁場(chǎng),，又具有鐵磁體的自旋劈裂現(xiàn)象。通常,，兩者被認(rèn)為是不相容的,。交變磁性兼具鐵磁性和反鐵磁性的優(yōu)勢(shì)，為制造自旋電子器件帶來(lái)了新突破口,，在磁存儲(chǔ)和量子計(jì)算中展現(xiàn)出應(yīng)用前景,。

在較多潛在的交變磁性材料中，金紅石結(jié)構(gòu)的二氧化釕（RuO₂）因具備特殊的晶體對(duì)稱性以及理論預(yù)測(cè)的1.4 eV的能帶劈裂,，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)交變磁性特征的候選材料之一,。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)上RuO₂是否是磁性材料存在爭(zhēng)議,。

中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院,、上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、金屬研究所,、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)及南京大學(xué)的科研人員合作,，運(yùn)用上海光源BL03U高分辨角分辨光電子能譜技術(shù)，剖析了RuO₂高質(zhì)量單晶和外延薄膜的電子結(jié)構(gòu),。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析RuO₂電子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)其與基于非磁性基態(tài)的理論計(jì)算特征吻合,，未觀測(cè)到交變磁而引起的Kramer簡(jiǎn)并的解除現(xiàn)象。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)進(jìn)一步的自旋分辨角分辨光電子能譜發(fā)現(xiàn),，RuO₂低能體帶具有顯著的面內(nèi)自旋極化特性,，在高對(duì)稱平面上呈現(xiàn)自旋反對(duì)稱性，與交變磁性預(yù)期的d波自旋織構(gòu)相悖,。團(tuán)隊(duì)分析認(rèn)為,，這種非典型的自旋極化可能是Rashba效應(yīng)或空間反演對(duì)稱性破缺所致。

上述研究推翻了此前關(guān)于RuO₂具有交變磁性的假設(shè)，促使學(xué)界重新審視這一材料的磁性特征,。同時(shí),，該研究發(fā)現(xiàn)的RuO₂低能體帶的自旋極化特性，揭示了RuO₂在自旋電子學(xué)中的潛在應(yīng)用,，為研究自旋在其高效催化特性方面的作用提供了新思路,。

相關(guān)研究成果以Absence of Altermagnetic Spin Splitting Character in Rutile Oxide RuO₂為題，發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letter）上,。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持,。

論文鏈接

上海高研院等實(shí)驗(yàn)證實(shí)二氧化釕非交變磁特性

交變磁性是近年來(lái)提出的第三類基本磁相。交變磁性既有反鐵磁體的零凈磁場(chǎng),，又具有鐵磁體的自旋劈裂現(xiàn)象,。通常，兩者被認(rèn)為是不相容的,。交變磁性兼具鐵磁性和反鐵磁性的優(yōu)勢(shì),，為制造自旋電子器件帶來(lái)了新突破口，在磁存儲(chǔ)和量子計(jì)算中展現(xiàn)出應(yīng)用前景,。在較多潛在的交變磁性材料中,，金紅石結(jié)構(gòu)的二氧化釕（RuO2）因具備特殊的晶體對(duì)稱性以及理論預(yù)測(cè)的1.4 eV的能帶劈裂，被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)交變磁性特征的候選材料之一,。同時(shí),，實(shí)驗(yàn)上RuO2是否是磁性材料存在爭(zhēng)議。中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院,、上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所,、金屬研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)及南京大學(xué)的科研人員合作,，運(yùn)用上海光源BL03U高分辨角分辨光電子能譜技術(shù),，剖析了RuO2高質(zhì)量單晶和外延薄膜的電子結(jié)構(gòu)。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析RuO2電子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)其與基于非磁性基態(tài)的理論計(jì)算特征吻合,，未觀測(cè)到交變磁而引起的Kramer簡(jiǎn)并的解除現(xiàn)象,。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)進(jìn)一步的自旋分辨角分辨光電子能譜發(fā)現(xiàn)，RuO2低能體帶具有顯著的面內(nèi)自旋極化特性,，在高對(duì)稱平面上呈現(xiàn)自旋反對(duì)稱性,，與交變磁性預(yù)期的d波自旋織構(gòu)相悖。團(tuán)隊(duì)分析認(rèn)為,，這種非典型的自旋極化可能是Rashba效應(yīng)或空間反演對(duì)稱性破缺所致,。上述研究推翻了此前關(guān)于RuO2具有交變磁性的假設(shè)，促使學(xué)界重新審視這一材料的磁性特征,。同時(shí)，該研究發(fā)現(xiàn)的RuO2低能體帶的自旋極化特性，揭示了RuO2在自旋電子學(xué)中的潛在應(yīng)用,，為研究自旋在其高效催化特性方面的作用提供了新思路,。相關(guān)研究成果以Absence of Altermagnetic Spin Splitting Character in Rutile Oxide RuO2為題，發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letter）上,。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等的支持,。論文鏈接上海高研院等實(shí)驗(yàn)證實(shí)二氧化釕非交變磁特性

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