作者:李言 来源: 中国科学报 发布时间:2021-7-27
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二维拓扑轴子反铁磁体中的层霍尔效应

在拓扑反铁磁体中,内部结构导致了被称为Berry相的性质可以获得不同的空间纹理。研究人员研究了反铁磁轴子绝缘体——偶数层、二维MnBi2Te4中的可能性,其中空间自由度对应于不同的层。他们观察到“层”霍尔效应,其中来自顶层和底层的电子自发地向相反方向偏转。

在零电场作用下,偶数层MnBi2Te4没有表现出异常霍尔效应。然而,施加电场会导致出现一个层极化的异常霍尔效应,大约为0.5e2/h(其中e是电子电荷,h是普朗克常数)。层霍尔效应揭示了一个不寻常的层锁定Berry曲率,有助于表征轴子绝缘体状态。

此外,研究人员发现层锁定Berry曲率可以被由电场和磁场矢量的点积形成的轴子场所操纵。研究结果为检测和操纵全补偿拓扑反铁磁体的内部空间结构提供了新途径。

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https://doi.org/10.1038/s41586-021-03679-w

柔性原生32位Arm微处理器

微处理器现在已经如此深入我们的文化,以至于它已经成为了一项元发明——也就是说,它是一种工具,可以让其他发明得以实现。最近,它使新冠疫苗所需的大数据分析能够在创纪录的时间内解析出来。

研究人员利用金属氧化物薄膜晶体管技术在一个柔性基底上开发了32位Arm(精简指令集计算RISC架构)微处理器,称之为PlasticARM。

与主流半导体行业不同,柔性电子产品通过超薄的外形、一致性、极低的成本和大规模生产的潜力,与日常用品无缝集成。PlasticARM将成为数十亿低成本超薄微处理器集成日常用品的先驱。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03625-w

金星夜间大气层中的云顶环流

金星虽然是一颗类地行星,但大气环流却和地球上的大不相同。研究人员利用金星气候轨道探测器Akatsuki(拂晓号)拍摄的热红外图像获得了当地所有时间的天气。

显著的向赤道流动出现在夜间,当纬向平均时,经向速度为零。热潮汐的速度结构是在不受哈德利环流影响的情况下确定的。他们发现半日潮的振幅大到足以维持大气超旋。

平均经向流在云顶较弱,说明在云顶上方存在哈德利环流极向分支,而在云中存在哈德利环流赤道向分支。该研究结果将为其他天体的大气超旋转研究提供启示。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03636-7

丙烯/丙烷混合物的正交阵列动态筛分

研究人员报告了一种MOF材料(JNU-3a),它具有含有分子口袋的一维通道,在基本不同的压力下对丙烯(C3H6)和丙烷(C3H8)开放。JNU-3a暴露于C3H6或C3H8中,通过单晶到单晶的转变揭示了袋口的动力学性质。

突破性的实验表明,JNU-3a可以从等摩尔丙烯/丙烷混合物中在一个单一的吸附—脱附循环中实现高纯度丙烯(≥99.5%),在大范围的流速范围内,最高丙烯生产率为53.5 L/kg。

潜在的分离机制——正交阵列动态分子筛分,既能实现大的分离容量,又能实现快速的吸附—脱附动力学。这项工作提出了下一代筛分材料的设计,有潜力应用于吸附分离。

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41586-021-03627-8

(李言编译)

《中国科学报》 (2021-07-27 第2版 国际)

 

 
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