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电子自旋与量子逻辑(Electron spin and quantum logic)
值得注意的是,在石墨烯自旋电子学研究之前,自旋电子学已经是数字电子技术方面的一个关键领域,即数据存储。
自旋可看作是绕自身轴线旋转的电子,具有内在角动量,可从上或下两个方向检测到磁场。结合这些磁取向和二进制逻辑的开/关电流状态,可获得一个四状态系统,两个磁取向形成一个量子比特(quantum bit, or qubit)
计算机技术方面,相比于两状态,四状态具有更高的数据传输速度,提高处理能力和存储密度,增加存储容量。电子自旋为存储及操纵信息提供一个额外自由度。
现代磁硬盘的读取头采用与自旋相关的巨磁阻(Giant Magnetoresistance,GMR)和隧道磁阻(Tunnel Magnetoresistance,TMR)效应。GMR器件由分隔开的两层以上铁磁材料组成。当磁性层磁化矢量平行时,电阻更低。这种装置称之为自旋阀。对于TMR,电子输运由粒子穿过绝缘的分离的铁磁层的量子力学隧道产生。
在这两种情况下,磁场传感器可读取硬盘上磁编码的数据。磁阻式随机存取存储器(Magnetoresistive Random Access Memory)和赛道存储器(racetrack memory)这两种计算机内存都利用了电子自旋。
石墨烯自旋输运(Spin transport in graphene)
石墨烯是石墨的单层原子结构,其室温自旋输运相干扩散长度长达数微米,是自旋电子学应用的理想材料。石墨烯还具有高电子迁移率、可调载流子浓度等性质。
石墨烯室温自旋输运的研究可以追溯到2007年,由荷兰格罗宁根大学(Groningen University)物理学家、欧洲石墨烯旗舰计划科学家Bart van Wees带领的团队进行。去年发表于《自然˙纳米技术》(Nature Nanotechnology)上的一篇文章表述了自旋输运的首次实际演示的讨论,以及石墨烯自旋电子学理论和实践的详细技术综述。雷根斯堡旗舰科学家(Regensburg-based flagship scientist)Jaroslav Fabian是该综述的作者之一。
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4月21日-23日,德梅斯特(上海)环保科技有限公司(简称:德梅斯特)作为除尘除雾分离行业领域优秀企业,携多项节能环保产品及核心技术亮相第26届中国环博会。本次展会重点推出废水低温蒸发解决方案、超净排放解决方案、水平衡治理解决方案,展示生态环保环境领域领先的创新产品组合与解决方案。德梅斯
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有机光伏(OPV)电池是一项具有重大应用前景的绿色能源技术。近年来,得益于新材料的发展,OPV电池的光伏效率取得了大幅提升,表现出巨大的实际应用潜力。面向OPV技术产业化,提升材料光伏性能的同时,必须注重对合成成本的控制。在材料设计中,引入卤原子是最常见且有效改善光谱、能级以及聚集形貌等
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摘要:在发电业里燃煤电厂占据着很大的比例,同时也是我国经济支柱产业之一。虽然燃煤发电厂保证了人们的用电需求。但是燃煤产生大量的二氧化硫也给大气造成了严重的大气污染,工业上常用湿法脱硫来处理。不过,这种处理方法也会遗留较大的废水处理问题。创新燃煤电厂的脱硫废水零排放工艺将会对我国社
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粘结剂是浆料中重要的组分,粘结剂将各种颗粒粘接在一起,形成了具有粘附性的浆料,将其与金属箔紧密粘接在一起。好的粘结剂,不仅有利于电池能量密度的提高,对于电池内阻也有明显的降低作用,对电池的电化学性能也具有重要的影响。(来源:微信公众号“锂电派”ID:libpai作者:白驹)锂电池浆料是一
前言:锂电池浆料是一个复杂的多相混合非牛顿型流体。正极浆料由活物质、导电剂、粘结剂及溶剂组成。目前市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品,导电剂主要有炭黑、碳纳米管、导电石墨等,粘结剂分为水系和油系粘结剂,对应的溶剂有水系的去离子水和油系的NMP溶剂。负
摘要:煤炭是我国目前使用最多的化石能源,煤炭燃烧过程中会产生一些污染气体,如SO2等,故需对其进行脱除处理,脱除后的废水中会含有硫的成分,导致污水不能达标排放。本文对脱硫过程中废水的来源进行了分析介绍,并对脱硫后废水的再利用过程进行了阐述,旨在为相关实践提供理论和实践参考。关键词:
近日,瓦尔登技术集团旗下城康团队在甲烷催化裂解制氢技术方面取得新突破,其自主研发的甲烷连续裂解工艺及甲烷裂解高效催化剂,实现了甲烷一步热解制备氢气和碳纳米材料。与高温热裂解法(1200℃)和熔融金属裂解法(900-1100℃)相比,通过自主研发的催化剂能够显著降低热解温度,在中高温下进行裂解
“目前,单层石墨烯的市场公价是每克近千元,通过我们的特殊提取技术,可以使成本下降至目前的百分之一。”日前,在参观北京旭华时代科技有限公司(以下简称“北京旭华”)研发车间时,该公司董事长崔旭指着玻璃容器内的黑棕色液体向记者如此介绍。该公司曲面石墨烯已量产下线,当前产量达20吨;预计年
日前,中国石化内蒙古鄂尔多斯市风光融合绿氢示范项目启动开工,作为目前全球最大的绿氢耦合煤化工项目,该工程主要利用当地风、光资源发电直接制绿氢,年制绿氢3万吨、绿氧24万吨,就近用于当地煤炭深加工示范项目降碳减碳。在“双碳”目标下,绿氢被视为助力煤化工产业深度脱碳的利器。除了上述工程
近日,上海外高桥造船(SWS)开发的使用创新推进装置的超大型油船(VLCC)获意大利船级社(RINA)原则性认可。该装置可将船舶阻力降低5-10%,船舶排放将超过IMO2050目标要求。这一创新设计是将单个大型螺旋桨的推力分成两个较小的螺旋桨来实现,减少了螺旋桨完全浸没所需的压载吃水,从而减少了压载舱的
编者按:碳中和背景下剩余污泥厌氧消化产甲烷似乎已被再度被唤起。然而,污泥厌氧消化有机物能源转化效率较低是限制其发扬光大的障碍,这是因为污泥细胞结构、木质纤维素以及腐殖质等成分存在其中。污泥细胞破壁、木质纤维素结构破稳藉预处理手段可以获得程度上的缓解,但腐殖质较木质纤维素结构更加稳
风氢储+”新型综合智慧能是氢能与可再生能源的一个深度融合。通过风能、水电解质氢、氢电互融。氢作为能源循环的介质,可作为电储能,也直接能转为电能、热能、化学能等多种能源形式,并向交通、化工、钢铁等行业渗透,构建能源行业的综合体系。
在迈向“碳中和”的大背景下,化工行业应该如何转型?化工行业可持续发展之路该怎么走?这关系到国家经济与社会民生,与我们每个人都息息相关。
在原料药行业,常用的有机溶剂有二氯甲烷(DCM)、三氯甲烷(氯仿)、丙酮、甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇等等,其中作为卤代烃之一的DCM非常常见。在绝大多数状况下,DCM是不可燃低沸点溶剂,它的分子式为CH2Cl2,CAS登录号为75-09-2,分子量84.93,沸点为39.75℃(at760mmHg),低爆炸下限为14%v/v,微溶于水,溶于乙醇、乙醚。DCM热解后产生HCl和痕量的光气(又称碳酰氯,化学式为COCl2Phosgene);与水长期加热,生成甲醛和HCl;进一步氯化,可得CHCl3和CCl4,为无色易挥发液
我国尚处工业化和城镇化发展的中后期,在未来一段时间内,能源需求仍将持续增长,碳排放压力仍然巨大。在保持经济增长的同时,如何科学把握化石能源替代与退出节奏是实现碳减排目标的关键,也是能源领域未来实现高质量发展的最大挑战。近日在接受记者采访时,中国工程院院士、清华大学化工科学与技术研究院院长金涌对此给出了他的观点。
在保持经济增长的同时,如何科学把握化石能源替代与退出节奏是实现碳减排目标的关键,也是能源领域未来实现高质量发展的最大挑战。
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