化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“第四屆地質(zhì)與稀土樣品處理及檢測技術(shù)專場線上研討會(huì)”邀你報(bào)名
2025年5月15日14：00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“第四[詳細(xì)]
中科院物理所通過電子自旋共振掃描隧道顯微鏡搭建拓?fù)淞孔哟朋w
2024年09月10日 10:47:57
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：9857
中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心Q03組特聘研究員楊鍇團(tuán)隊(duì)利用自主設(shè)計(jì)和搭建的電子自旋共振掃描隧道顯微鏡，取得了突破性進(jìn)展，成功實(shí)現(xiàn)了幾種人工拓?fù)淞孔哟朋w的原子級精準(zhǔn)構(gòu)筑，并對其多體拓?fù)湮飸B(tài)進(jìn)行了高精度探測。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】在凝聚態(tài)物理和量子信息科學(xué)的前沿，拓?fù)湮飸B(tài)以其獨(dú)特的受保護(hù)拓?fù)溥吔缒Ｊ胶蛯钟驍_動(dòng)的魯棒性，成為了研究的熱點(diǎn)。
近期，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心Q03組特聘研究員楊鍇團(tuán)隊(duì)利用自主設(shè)計(jì)和搭建的電子自旋共振掃描隧道顯微鏡，取得了突破性進(jìn)展，成功實(shí)現(xiàn)了幾種人工拓?fù)淞孔哟朋w的原子級精準(zhǔn)構(gòu)筑，并對其多體拓?fù)湮飸B(tài)進(jìn)行了高精度探測。相關(guān)研究成果以《Construction of topological quantum magnets from atomic spins on surfaces》為題，發(fā)表在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然-納米技術(shù)》(Nature Nanotechnology)上，為多體拓?fù)鋺B(tài)的量子模擬提供了寶貴的固態(tài)研究平臺。
電子自旋共振掃描隧道顯微鏡(ESR-STM)是一種集高分辨率成像與量子操控于一體的尖端技術(shù)，具有原子分辨的成像能力以及幾十個(gè)neV的超高能量分辨率，可以在單個(gè)原子尺度對自旋系統(tǒng)進(jìn)行高精度探測與量子相干操控。
研究團(tuán)隊(duì)利用自主設(shè)計(jì)搭建的極低溫矢量磁場ESR-STM系統(tǒng)，以單原子精度構(gòu)筑了具有多體拓?fù)湮飸B(tài)的人工量子磁體，實(shí)現(xiàn)了二聚化的自旋1/2反鐵磁海森堡模型的量子模擬。該研究在氧化鎂薄膜表面利用自旋1/2的鈦原子構(gòu)筑了幾種自旋晶格，如二聚化的一維自旋1/2反鐵磁海森堡鏈以及二聚化的二維自旋1/2反鐵磁海森堡陣列，實(shí)現(xiàn)了一階和二階的拓?fù)淞孔哟朋w，并利用ESR-STM在單個(gè)原子尺度對自旋晶格的多體拓?fù)溥吔鐟B(tài)以及多體拓?fù)浣菓B(tài)進(jìn)行了高精度探測(能量分辨率優(yōu)于100 neV)。
實(shí)驗(yàn)中，物理所通過探針操縱技術(shù)，構(gòu)筑了拓?fù)浜屯負(fù)淦接箖煞N構(gòu)型的二聚化自旋鏈。對于拓?fù)錁?gòu)型的自旋鏈，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在自旋鏈的兩端存在近四重簡并的拓?fù)溥吔鐟B(tài)，而對于拓?fù)淦接沟淖孕?，其基態(tài)則為自旋單態(tài)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，拓?fù)溥吔鐟B(tài)相比單個(gè)自旋具有更長的量子相干時(shí)間，表現(xiàn)出拓?fù)鋺B(tài)的魯棒性。進(jìn)一步，科研人員構(gòu)筑了二維的自旋1/2反鐵磁海森堡自旋陣列，并觀測到高階的拓?fù)浣菓B(tài)。
楊鍇團(tuán)隊(duì)的研究成果不僅是對ESR-STM技術(shù)應(yīng)用的一次重大突破，也為多體拓?fù)鋺B(tài)的量子模擬開辟了新的途徑。這一技術(shù)平臺的建立，將極大推動(dòng)我們對關(guān)聯(lián)拓?fù)湮锢淼纳钊肜斫猓槲磥砘谕負(fù)湮飸B(tài)的技術(shù)革新奠定基礎(chǔ)。
素材來源： 中國科學(xué)院物理研究所
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
火熱報(bào)名中！“金相分析技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”線上會(huì)議即將開啟
2025年5月20日14:00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合徠卡顯微系統(tǒng)舉辦“金相分析技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用“ 線上會(huì)議。2025-05-14 11:31:11 -
項(xiàng)目名稱：掃描電子顯微鏡，項(xiàng)目編號：0664-2540SUMECA20/14，招標(biāo)范圍：掃描電子顯微鏡，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：蘇美達(dá)國際技術(shù)貿(mào)...2025-05-14 11:11:57
-
項(xiàng)目名稱：微量差值掃描熒光儀，項(xiàng)目編號：0705-254005010002，招標(biāo)范圍：微量差值掃描熒光儀，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：上海國際招標(biāo)有...2025-05-13 13:50:08
-
預(yù)算4775萬元 復(fù)旦大學(xué)儀器采購意向
復(fù)旦大學(xué)計(jì)劃采購雙光子激光共聚焦顯微鏡、數(shù)字PCR系統(tǒng)、超高真空樣品準(zhǔn)備系統(tǒng)等儀器設(shè)備，預(yù)算4775萬元。2025-05-12 14:53:57 -
分辨率提高16倍！新型顯微鏡技術(shù)清晰重現(xiàn)大腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)
近日，奧地利科學(xué)技術(shù)研究所（ISTA）和谷歌研究院團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一種新型顯微鏡技術(shù)“LICONN”（基于光學(xué)顯微鏡的連接組學(xué)），為揭開...2025-05-12 10:19:58 -
近日，河北博物院委托河北中旭招標(biāo)有限公司組織公開招標(biāo)，采購數(shù)碼顯微鏡、無目鏡修復(fù)顯微鏡等顯微鏡，預(yù)算265.9萬元。2025-05-09 14:13:55
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
