हाल ही में, चीनी विश्वविद्यालय विज्ञान और प्रौद्योगिकी के प्रोफेसर लू Yalin और उन्नत फोटोनिक्स अनुसंधान दल के नेतृत्व में क्वांटम कार्यात्मक सामग्री क्वांटम कार्यात्मक सामग्री के अध्ययन में महत्वपूर्ण प्रगति हासिल की है। टीम एसोसिएट प्रोफेसर Di Xiaofang, एसोसिएट प्रोफेसर फू Zhengping एट अल।, संयुक्त राज्य अमेरिका लोरेन्ज बर्कले राष्ट्रीय के साथ प्रयोग करें डॉ कक्ष Jinghua गुओ, चीन छीना प्रोफेसर झाओ जिन, हुनान विश्वविद्यालय, नई उच्च तापमान, उच्च समरूपता लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर प्रक्रिया, उन्नत सिंक्रोटॉन विकिरण का पता लगाने के साथ उच्च गुणवत्ता ऑक्साइड फिल्म फोटोवोल्टिक की तैयारी, प्राथमिक के अनुसंधान में प्रोफेसर मा Chaodeng सहयोग सिद्धांत गणना को संयुक्त सफलतापूर्वक तरल नाइट्रोजन तापमान (77K) के ऊपर एक उच्च समरूपता लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर संबंधित अध्ययन में पाया गया, और एक नया उच्च तापमान लौह-चुंबकीय संक्रमण घटना का उत्पादन करने के तंत्र बताते हैं।, "PNAS" में प्रकाशित पर।
चुंबकीय सामग्री आम तौर पर प्रति-लौहचुंबकीय और लौह-चुंबकीय में विभाजित किया जा सकता है, लेकिन कोई वास्तविक सामग्री, आम तौर पर विद्युत प्रवाहकीय लौह-चुंबकीय सामग्री में, प्रति-लौहचुंबकीय सामग्री आम तौर पर अछूता रहा है। विज्ञान और क्वांटम की तकनीक के विकास के साथ कार्यात्मक सामग्री का, क्वांटम गुण उत्तरोत्तर अधिक मांग के साथ, उदाहरण के लिए, उपकरणों लौह-चुंबकीय सामग्री (लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर) इंसुलेटिंग संस्थानिक की आवश्यकता है, जबकि एक उच्च इन्सुलेटर लौह-चुंबकीय जाली समरूपता की जरूरत, अन्य सामग्री के साथ epitaxial वृद्धि हुई क्वांटम भविष्य की सुविधा के लिए डिवाइस के निकट होने वाले एक व्यावहारिक कार्य वातावरण को सुविधाजनक बनाने के लिए डिवाइस को जितना संभव हो उतना उच्च फेरामेग्नेटिक संक्रमण तापमान होना चाहिए।
लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर ज्यादातर दो अलग चुंबकीय बिट के कब्जे के पिछले अध्ययनों परमाणुओं जो अलग पटरियों, जो लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर प्रसिद्ध Y3Fe5O12 (YIG) कर रहे हैं पर कब्जा पैदा करने के लिए में मिला। हालांकि, लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर के इस प्रकार एक जटिल होने कम समरूपता जाली संरचना, एक परमाणु क्रिस्टल के साथ आसानी से, विभिन्न स्वरूपण अंक पर कब्जा कर सकते हैं उत्पादन उच्च गुणवत्ता वाले लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर इस तरह के बहुत मुश्किल है, और गंभीरता से अपने लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर के प्रदर्शन को प्रभावित। और अधिक गंभीरता से, इन जटिल संरचनाओं में लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर चुंबकीय उपकरण या एक लंबी सुरंग डिवाइस के लिए लागू किया जाता है, यह अन्य सामग्री के साथ उच्च समरूपता के epitaxial विकास के लिए मुश्किल है, भविष्य डिवाइस एकीकृत इस बीच, वर्तमान में जाना जाता है में तैयार की गई थी में कठिनाइयों के कारण, एक उच्च समरूपता undoped है लौह-चुंबकीय संक्रमण तापमान लौह-चुंबकीय इंसुलेटर बहुत कम हैं, उनमें से ज्यादातर 16K के ठीक नीचे स्थित तरल नाइट्रोजन के लिए आवश्यक न्यूनतम तापमान का अब तक कम। इस तरह के कम तापमान लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर द्वारा प्रदर्शन 4f के कारण हो सकता ट्रैक बहुत संकीर्ण है, और प्रेरित कमजोर ऑक्सीजन। दुर्लभता कार्यात्मक सामग्री के बीच सुपर विनिमय बातचीत आम तौर पर क्वांटम उद्देश्य बुनियादी शारीरिक कानूनों के अधीन है, इस प्रकार हम गहरी शारीरिक तंत्र, डिजाइन और नई सामग्री, अनुसंधान और इस भौतिक तंत्र सामग्री की तैयारी के उपन्यास क्वांटम गुण उच्च मांगों को बना रहे हैं उत्पादन करने में सक्षम विकसित से एक सफलता बनाने के लिए शुरू होगा।
, उच्च तापमान पर काम कर रही एक आसान epitaxial विकास क्षमता वाले में सक्षम प्राप्त करने के लिए, उच्च समरूपता लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर संरचना, टीम पर्याप्त स्क्रीनिंग सामग्री, फिल्म LaCoO3 एक उच्च समरूपता लौह-चुंबकीय इन्सुलेटर अध्ययन में मानने की संभावना है लेकिन जल्दी LaCoO3 लौह-चुंबकीय फिल्म पर सूत्रों का कहना है तैयार करने के लिए उच्च आवश्यकताओं के विवाद से भरा, कारण था, फिल्म अक्सर, दोष की एक बड़ी संख्या है, इसलिए बहुत से लोगों को लगता है कि ferromagnetism करने के लिए नेतृत्व इन प्रारंभिक दोष, अस्थिरता और प्रदर्शन के लिए अग्रणी बेकाबू। इस अध्ययन में, टीम उच्च गुणवत्ता वाले एकल क्रिस्टल पतली फिल्म के लाभ के आधार पर तैयार, फिल्म के एक उच्च गुणवत्ता, दोष से मुक्त LaCoO3 अनुमानित गहराई से अध्ययन विकसित और ferromagnetism के अपने स्रोत पाया LaCoO3 फिल्म वास्तव में एक दुर्लभ उच्च तापमान लौह-चुंबकीय है इन्सुलेटर लौह-चुंबकीय संक्रमण तापमान 85K तक हो सकता है, सामग्री के पिछले पांच बार और तरल नाइट्रोजन के तापमान की तुलना में अधिक में अध्ययन किया गया। विभिन्न ऑक्सीजन सामग्री, विभिन्न तनाव द्वारा तैयार LaCoO3 और अलग-अलग मोटाई की फिल्मों, एकाग्रता ऑक्सीजन दोष में वृद्धि करने के लिए मिला था जब लौह-चुंबकीय कारण कमजोर और ऑक्सीजन दोष Co2 + लगभग 10% की सामग्री में परिणाम, एक लौह-चुंबकीय पूरी तरह से गायब; पास सबसे पहले सिद्धांतों प्रयोगात्मक परिणाम, के साथ संगत पाया जब ऑक्सीजन दोष तन्य तनाव, Co2 + उच्च स्पिन राज्य (t2g3eg2) और CO3 + उच्च स्पिन राज्य या Co2 + तहत LaCoO3 फिल्म में पेश किया जाता है उच्च स्पिन राज्यों ब्यूरो आसन्न जेनरेट का गठन प्रति-लौहचुंबकीय बातचीत क्षेत्र, लौह-चुंबकीय कमजोर कर दिया। जब Co2 + की एकाग्रता और 12.5%, प्रति-लौहचुंबकीय बातचीत प्रतिस्थापित लौह-चुंबकीय बातचीत लंबाई पर पहुंच गया और नए कार्यक्रम हो जाता है, और इस तरह लौह-चुंबकीय पूरी तरह से गायब हो गया। पूर्ण अध्ययन LaCoO3 समझाया और फिल्म लौह-चुंबकीय तंत्र, चुंबकीय क्वांटम उपकरणों के लिए उच्च गुणवत्ता वाले अनुप्रयोगों भविष्य के विकास और तरह के लिए नए सामग्री प्रदान करने की आवश्यकता रोधक का प्रदर्शन किया।
विज्ञान के लिए चीन USTC हेफ़ेई राष्ट्रीय अनुसंधान केंद्र और पीएच.डी. मेंग चाओ, गुओ होंग्ली सह पहले लेखक, Di Xiaofang, लू Yalin इसी लेखक हैं। अध्ययन विज्ञान मंत्रालय, चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज और शिक्षा मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित किया गया।
