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在反鐵磁材料中觀測到拓撲自旋波的研究
李源和合作者所關注的材料是Cu3TeO6，在這個材料中，每個原胞內有12個具有磁性的Cu2+離子。在61K以下，Cu3TeO6成為反鐵磁體，原胞中6個Cu2+離子磁矩方向大致平行，而另外6個Cu2+離子與它們反向。利用線性自旋波理論，李源和合作者發現，Cu3TeO6中的自旋波具有線性的能帶交疊，而進一步的分析表明這種能帶交疊具有拓撲性質：具有純數形式的拓撲電荷，它們不依賴于模型的細節，而只和體系的對稱性有關。李源和合作者證明了，只要材料中具有PT對稱性（時間反演和空間反演），那么，自旋波的線性能帶交疊總是存在。如果同時也存在整體的自旋旋轉對稱性U(1)，這種拓撲能帶交疊具有狄拉克點的形式（圖1a），而將U(1)對稱性移除，則狄拉克點將拓展為結線（圖1b）。狄拉克點和結線都是在特定材料新預言的拓撲能帶交疊類型。Cu3TeO6具有很高的晶體對稱性（第206號空間群，圖1c）,由此保證了在U(1)對稱性存在的前提下，布里淵區P點位置的自旋波總是狄拉克點。圖1：（a）基于J1-J2模型的自旋波色散（b）布里淵區以及布里淵區中的狄拉克點，同時展示了U(1)對稱性移除后狄拉克點演化為結線的過程（c）材料中Cu2+離子J1-J2交換網絡。 為了在實驗上研究上述自旋波的拓撲能帶，李源和合作者又對Cu3TeO6晶體陣列樣品進行了非彈性中子散射實驗。在實驗中，李源和合作者觀測到了四維空間中清晰的自旋波信號。為了將實驗結果和理論計算進行對照，李源和合作者在模擬材料中磁交換作用方面做了大量工作，他們認為：Cu2+離子之間最主要的磁交換作用是最近鄰和第九近鄰的交換作用，前者由于距離最近，后者由于離子之間相對筆直的交換路徑。從圖2a和b可以看到實驗和計算結果符合得相當好：數據不僅表明在布里淵區的P點存在狄拉克錐型的色散（圖2c），而且散射信號的強度與計算也幾乎是一致的（圖2d和e）。散射信號的強度反映了動力學結構因子S(Q,w)，其中包含了自旋波波函數的重要信息，所以實驗和理論的一致性可以認為是材料中自旋波拓撲屬性的直接驗證。圖2：（a和b）沿著圖1（b）高對稱路徑的實驗和計算的自旋波信號強度圖，布里淵區中心是(1, 1, 2)（c）布里淵區P點的狄拉克錐型色散（d和e）a和b虛線框中自旋波的細節，虛線包絡表明了P點的狄拉克錐型色散。
北京大學
2021-04-11
微米級磁載型TiO2催化劑的制備方法
本發明提供了一種微米級磁載型TiO2催化劑，其制備方法包括以下步驟：載體的預處理、微米級磁核的制備、微米級磁載型TiO2催化劑的制備。本發明以微米級MCM-41介孔分子篩為載體，首先將納米Fe3O4沉積在MCM-41分子篩孔道內，制成微米級磁核；然后采用溶膠-凝膠法在微米級磁核的表面原位生成納米TiO2。將微米級磁核與TiO2耦合后制備成太陽光響應高活性微米級磁載型TiO2催化劑。通過引入Fe3O4，不僅有效擴展TiO2光激發響應波長，使催化劑吸收波長紅移，提高太陽光利用率。而且，微米級磁特性使其更
天津城建大學
2021-01-12
一種具有水冷結構的軸向磁通電機鐵芯裝置
本發明公開了一種具有水冷結構的軸向磁通電機鐵芯裝置，該 裝置包括分段加工的定子鐵芯、鐵芯固定塊、S 形彈簧片、冷卻水管 壓板、冷卻水管；鐵芯前端部開有槽溝，槽溝開口一側與所述鐵芯固 定塊卡合連接；冷卻水管貫通于所述槽溝，與槽溝另一側緊密貼合； 冷卻水管壓板一側與冷卻水管外壁緊密貼合，另一側面為平面，與 S 形彈簧片接觸；S 形彈簧片固定于冷卻水管壓板和鐵芯固定塊之間， 常態處于壓縮狀態，彈簧力壓縮冷卻水管壓板。按照本發明，解決了 目前軸向磁通電機定子鐵芯冷卻困難、結構復雜、加工困難和成本高 等問題，
華中科技大學
2021-04-14
一種基于微流控通道的磁分離方法及裝置
本發明公開了一種基于微流控通道的磁分離方法和裝置，所述方法包括：控制樣品液流入微流控通道；對所述微流控通道中的樣品液施加垂直于微流控通道方向的梯度磁場，使所述樣品液中的不同粒子分離；對所述微流控通道中的樣品液施加靜態均勻磁場；對所述微流控通道中的樣品液施加周期均勻磁場，所述梯度磁場、周期均勻磁場以及靜態均勻磁場共同作用產生振蕩復合式梯度磁場，避免所述樣品液中不同的粒子團聚；其中，所述微流控通道、所述梯度磁場以及所述靜態均勻磁場位于 xy 平面內，所述周期均勻磁場垂直于 xy 平面。本發明中涉及的磁分
華中科技大學
2021-04-14
一種電場輔助寫入型磁隧道結單元及其寫入方法
本發明公開了一種電場輔助寫入型磁隧道結單元及其寫入方法； 電場輔助磁隧道結單元具有雙勢壘結構，包括第一電極層，以及依次 形成在第一電極層上的第一磁性層、第一絕緣隧穿層、第二磁性層、 第一金屬層、第二絕緣層和第二電極層。第一磁性層為參照層 RL，第 一絕緣層為隧穿層 I，第二磁性層為自由層 FL，第一金屬層為非磁金 屬層 NM，第二絕緣層為介電層 I*；當在磁隧道結單元的兩端施加電 壓時，電場通過兩個絕緣層引入到 I/FL 和 FL/NM 界面，從而調控 I/FL 的界面磁各向異性，并控制 FL/NM
華中科技大學
2021-04-14
一種軸向磁通永磁體的爪極結構轉子
本發明屬于電機轉子領域，并公開了一種軸向磁通永磁體的爪 極結構轉子。該轉子包括外磁極、內磁極、永磁體和轉軸，內磁極套 裝在外磁極內部，內磁極和外磁極呈爪極形狀，二者的爪極齒部交錯 配合，永磁體設置在內磁極和外磁極之間，將徑向磁通轉化為軸向磁 通，轉軸設置在內磁極內部。通過本發明，永磁體內嵌式的結構實現 了該轉子在高速下工作，且永磁體不易損壞，同時永磁體遠離繞組， 高溫不直接作用于永磁體，解決了永磁體在高溫下失磁的問題。
華中科技大學
2021-04-14
一種電場輔助寫入型磁隧道結單元及其寫入方法
本發明公開了一種電場輔助寫入型磁隧道結單元及其寫入方法； 電場輔助磁隧道結單元具有雙勢壘結構，包括第一電極層，以及依次 形成在第一電極層上的第一磁性層、第一絕緣隧穿層、第二磁性層、 第一金屬層、第二絕緣層和第二電極層。第一磁性層為參照層 RL，第 一絕緣層為隧穿層 I，第二磁性層為自由層 FL，第一金屬層為非磁金 屬層 NM，第二絕緣層為介電層 I*；當在磁隧道結單元的兩端施加電 壓時，電場通過兩個絕緣層引入到 I/
華中科技大學
2021-04-14
一種基于磁納米磁化強度的溫度測量方法
本發明公開一種基于磁納米磁化強度的溫度測量方法，其主要創新在于考慮了磁納米試劑粒徑分布對溫度測量的影響，實現了在未知磁納米粒徑分布的情況下的溫度精確測量。當對磁納米試劑施加直流磁場時，檢測不同磁場強度激勵下的磁化強度信號；利用磁納米粒子磁化強度與溫度、濃度以及粒徑高階矩的關系式精確求解出溫度。當對磁納米試劑施加交流磁場時，采集交流磁化強度信號，檢測出一、三次諧波幅值；利用交流磁化強度一、三次諧波幅值與溫度、濃度以
華中科技大學
2021-04-14
一種用于汽車懸架的自供能磁流變減振器系統
本發明公開了一種用于汽車懸架的自供能磁流變減振器系統，包括磁流變減振器、振動能量回收裝置、能量管理單元以及控制單元；振動能量回收裝置可以回收汽車的振動能，所回收的能量以電的形式通過能量管理單元為磁流變減振器和控制單元供電，多余的電能儲存在車載電池中；當車輛起步或者車輛振動比較平緩時，能量管理單元利用車載電池的電能為磁流變減振器和控制單元供電；控制單元根據汽車的運行狀態和行駛路況實時、連續、無級調節磁流變減振器的阻尼，進而改善汽車的行駛平順性和操縱穩定性。該新型減振器系統結構簡單、小巧，能耗低、效率高，成本低廉，易于實現。
西南交通大學
2016-10-14
一種斜拉索錨固區磁致伸縮導波檢測系統
一種斜拉索錨固區磁致伸縮導波檢測系統，USB 信號發生采集單元產生的正弦信號依次通過門控單元、功率放大器到達激勵單元，激勵單元在斜拉索中產生彈性波和磁場，彈性波通過磁場向外傳播；接收單元接收來自激勵單元的彈性波，將其轉換為電信號，電信號依次通過信號預處理單元、程控放大濾波單元、USB 信號發生采集單元到達計算機，計算機將采集的數據進行存儲和顯示，得到錨固區的檢測結果。本發明實現對斜拉索錨固區的快速檢測，檢測時無需中斷交通，可用于斜拉橋的日常檢測。
華中科技大學
2021-04-14