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制造业:4月5日

开放式超导磁铁;磁纳米型。

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开放式超导磁体
国家高磁场实验室或磁刀已打开世界上最强大的超导磁铁给用户。

在八年的作品中,32特斯拉(T)全超导磁铁使科学家能够对各种应用进行研究,例如量子物质实验。该系统称为SCM-32 T.

Maglab开发了几种不同类型的大型和强大的磁铁。可以在Maglab的用户设施中执行数十种测量技术。科学家们没有成本使用Maglab的磁铁。研究人员可以在此提交建议书

Tesla或T,是磁场强度的测量。冰箱磁铁具有0.01吨的场。MRI扫描仪具有1.5特斯拉磁铁。根据Maglab的说法,32 T磁铁比冰箱磁铁更强3000倍。

超导磁体是以超导体为基础的,超导体能无电阻导电。32t磁铁是用一种叫做YBCO的低温超导体制造的。它们由钇、钡、铜和氧组成。

该系统结合了15 T低温超导外置立件和17T高温超导插入件。磁铁系统在4.2 kelvin(k)的液氦浴中。SCM-32 T位于实验室,具有专门设计的Millikelvin研究空间。实验将在14千分之一的k内进行温度,绝对零。

第一用户用自旋向量状态测量磁性系统的核磁共振。“研究人员现在有机会利用这种工具,使重要的研究发现能够扩大我们对复杂量子材料的物理学的理解,”Maglab的DC现场设施总监Tim Murphy说。

磁nanodevices
理研和其他研究机构已经向a的发展迈出了一大步技术称为磁纳米型

这些装置的开发需要发电的旋转或扭矩。这与今天的许多系统都是实用的。例如,使用电流旋转机械部件的能力使得电动机和其他产品的开发。

有一段时间,研究人员正试图在纳米级的磁纳米型中做同样的事情。但是可以有一些挑战来实现有效的扭矩。

“通常,通过使用重金属层的强旋转轨道相互作用,通过使用重金属层的强旋转轨道相互作用,通过使用重金属层的强旋转轨道相互作用,在磁系统中产生扭矩。然后将所得的旋转电流注入相邻的铁磁层中。但重量的材料通常与可扩展的生产过程不兼容,其高性能使它们不适合某些应用。“

为此,理研和其他研究人员为磁性纳米设备设计了一种有效的转矩产生装置。这已经在基于铁磁层、铜层和氧化铝层的三层体系中实现。理论上,轨道角动量是在铜铝界面产生的。能量被铜层输送到铁磁层。它被转化为自旋。

“尽管没有重量的元素,但它们的有效旋转霍尔电导率可以是比重金属基的多层大的一个数量级。测量扭矩的性质偏离自旋注射诱导扭矩的扭矩,并与基于轨道角动量注射的最近提出的扭矩机制一致。我们的结果展示了基于轨道角动量注射的磁纳米型进展的方向,“riken junyeonkim说物理评论,技术期刊

浦项科技大学Forschungszentrum Jülich、约翰内斯古腾堡大学、东京大学和亚太理论物理中心都对这项工作做出了贡献。



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