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发布日期:2018年3月05日
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在研制新型量子功能材料中

中国科大取得重要进展

本报讯 我校陆亚林教授量子功能材料和先进光子技术研究团队在量子功能材料研究方面取得重要进展。该团队成员翟晓芳副研究员、傅正平副教授等人,与美国劳伦兹伯克利国家实验室Jinghua Guo博士、中国科大赵瑾教授、湖南大学马超教授等合作,在研究新型高温、高对称性铁磁绝缘体过程中,通过把高质量氧化物薄膜制备与同步辐射先进光电学探测、第一性原理计算等相结合,成功地发现了高于液氮温度(77K)的高对称性铁磁绝缘体,并解释了产生高温铁磁转变现象的新机制。相关研究成果发表在3月5日出版的美国科学院会刊上。

通常磁性材料可分为铁磁性和反铁磁性,而在真实的材料中,铁磁材料通常是导电的,反铁磁材料通常是绝缘的。随着量子科技的发展,对量子功能材料的性能逐渐有了更多的需求,例如在量子拓扑器件中需要绝缘的铁磁材料(铁磁绝缘体),同时需要该铁磁绝缘体具有高晶格对称性,以利于与其他材料外延生长成未来量子器件;需要具有尽可能高的铁磁转变温度,以利于更接近于器件的现实工作环境等等。

这些实验和理论工作充分解释并证明了LaCoO3薄膜铁磁绝缘机制,为未来研制高质量磁性量子器件等应用需求提供了一个亟需的新材料。

文章共同第一作者为合肥微尺度物质科学国家研究中心博士生孟德超和郭宏礼,通讯作者为翟晓芳副研究员和陆亚林教授。该工作得到了科技部、国家自然科学基金委、中科院和教育部等关键项目的资助。

      (微尺度物质科学国家研究中心国家同步辐射实验室 量子信息与量子科技前沿协同创新中心 科研部)