近日，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陸亞林領(lǐng)導(dǎo)的量子功能材料和先進(jìn)光子技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在量子功能材料研究方面取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)副研究員翟曉芳、副教授傅正平等人，與美國(guó)勞倫茲伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室博士Jinghua Guo、中國(guó)科大教授趙瑾、湖南大學(xué)教授馬超等合作，在研究新型高溫、高對(duì)稱性鐵磁絕緣體過(guò)程中，把高質(zhì)量氧化物薄膜制備與同步輻射先進(jìn)光電學(xué)探測(cè)、第一性原理計(jì)算等相結(jié)合，成功發(fā)現(xiàn)了高于液氮溫度（77K）的高對(duì)稱性鐵磁絕緣體，并解釋了產(chǎn)生高溫鐵磁轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的新機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。 TF7~eyLg  
A$;"9F@  
　　通常磁性材料可分為鐵磁性和反鐵磁性，而在真實(shí)的材料中，鐵磁材料通常是導(dǎo)電的，反鐵磁材料通常是絕緣的。隨著量子科技的發(fā)展，對(duì)量子功能材料的性能逐漸有了更多的需求，例如在量子拓?fù)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=器件',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_9">器件中需要絕緣的鐵磁材料（鐵磁絕緣體），同時(shí)需要該鐵磁絕緣體要具有高晶格對(duì)稱性，以利于與其他材料外延生長(zhǎng)成未來(lái)量子器件；需要具有盡可能高的鐵磁轉(zhuǎn)變溫度，以利于更接近于器件的現(xiàn)實(shí)工作環(huán)境等。 LktH*ePO  
V3t;V-Lkt  
　　以往研究中發(fā)現(xiàn)的鐵磁絕緣體大多是通過(guò)兩個(gè)磁性原子占據(jù)位的不同以促使其軌道占據(jù)不同，這種鐵磁絕緣體中最著名的是Y3Fe5O12（YIG）。但是該類型的鐵磁絕緣體具有復(fù)雜的、低對(duì)稱性的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，同一種原子能夠容易地占據(jù)不同晶格格點(diǎn)，使得高質(zhì)量鐵磁絕緣體的制備非常困難，并且嚴(yán)重影響到其鐵磁絕緣體的性能。更為嚴(yán)重的是，這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鐵磁絕緣體在被應(yīng)用到磁性量子器件或隧穿器件中時(shí)，很難與其他高對(duì)稱性的材料進(jìn)行外延生長(zhǎng)，造成未來(lái)器件制備與集成的困難。同時(shí)，目前已知的、具有高對(duì)稱性非摻雜鐵磁絕緣體的鐵磁轉(zhuǎn)變溫度都非常低，大部分都位于16K之下，遠(yuǎn)未達(dá)到最低要求的液氮溫度。這樣表現(xiàn)出來(lái)的低溫鐵磁絕緣性可能是由于4f軌道太窄，以及氧之間超交換作用太弱所致。通常量子功能材料的罕見性都是受制于基本客觀物理規(guī)律，因此要取得突破就必須從深層物理機(jī)制著手，設(shè)計(jì)和研制能夠產(chǎn)生新型性能的新量子材料，這對(duì)物理機(jī)制研究和材料制備都提出了極高的要求。 [Z$E^QAP  
l0G