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標題: 科學家在一種量子材料中﹐發現自旋態與軌態各自「獨立」 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2020-6-4 04:58 AM 標題: 科學家在一種量子材料中﹐發現自旋態與軌態各自「獨立」

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　　在設計電子設備時﹐科學家思考著如何操縱電子的電荷﹑自旋態與原子軌域(軌態)﹐並且後兩者變化常常牽扯在一起。然而美國SLAC國家加速器實驗室最近研究發現﹐可以利用雷射脈衝改變一個材料的電子自旋態﹑但同時維持軌態不變。
　　釹鍶錳氧(NSMO)這種量子材料已存在逾30年﹐它具有極薄結晶層﹐並且被用於藉磁場將一種電子自旋態(spin state)切換到另一種電子自旋態的訊息儲存設備中﹔NSMO也被認為是製造基於史科子(skyrmion)的儲存裝置材料。但這種材料非常複雜﹐和當今熟悉的半導體材料不同﹐NSMO是量子材料﹐電子並非獨立行動而通常是協同表現﹐因此很難在控制單一電子行為的情況下不影響其他特性。
　　研究這種材料的一種常見方法是用雷射光照射它﹐以觀察電子如何應對能量的注入﹐由史丹佛大學材料與能源科學研究所(SIMES)科學家Joshua Turner領導的國際研究團隊﹐便利用SLAC的LSLC雷射器觀察材料。研究人員原本預期看到材料吸收近紅外雷射脈衝時﹐材料中原本有序的電子自旋態和軌態會變得混亂﹐然而驚訝的是﹐他們只看到自旋態「熔化」﹐軌態卻保持不變。
　　就像在自旋電子學中切換電子自旋態一樣﹐科學家也可以切換電子軌態來達到類似目的﹐而基於後者的設備運行速度﹐理論上比前者快10,000倍。現在科學家發現可用太赫茲輻射級短脈衝而非磁場在2個軌態間進行切換﹐若能結合兩者﹐將為新應用提供更佳效能。

作者: jerryaae 時間: 2020-6-4 09:18 PM

電子好像都是這種狀況
但是因為不好監測
所以很難看到阿

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