智能卡弯曲扭曲检测仪

6 Plus的&ldquo 弯曲门&rdquo 事件最近成了外界热议的话题，虽然苹果声称只有极个别的用户受到了影响，但这样的解释依然难掩悠悠之口。为了展示自己严格的品质测试流程，苹果日前向外界揭开了自己测试实验室的神秘面纱。 　　这已经不是苹果第一次采取这样的公关策略了：在2010年iPhone 4的&ldquo 天线门&rdquo 之后，苹果就曾允许部分记者进入自己的实验室。 　　而这一次，苹果全球营销副总裁Phil Schiller再次重申了苹果在官方声明当中的说法：苹果只接到了9起弯曲iPhone 6 Plus的报告，这和产品的总销量相比是九牛一毛。随后，他又再次介绍了iPhone 6的部件清单，包括一体式结果，高强度铝合金，&ldquo 业界最强韧的玻璃&rdquo ，不锈钢，还有钛合金嵌入物。 　　而他们之前并没有介绍过的，是约有1.5万部的iPhone 6和iPhone 6 Plus评测机型(各自)在发布之前接受了&ldquo 彻底的&rdquo 测试&mdash &mdash 这可谓是苹果的历史之最。大部分的测试都是在中国进行的，但许多设备也会在库比蒂诺总部接受测试。 　　数十名不同身高和体重的工程师在产品上市之前的几个月里会随身携带iPhone 6和iPhone 6 Plus的模型或者是仿制品，然后报告自己的体验，实验室则会根据这些报告来对测试规范进行调整。 　　苹果对于iPhone的测试主要包括： 　　坐立测试 　　首先是&ldquo 坐立测试&rdquo ，它的意思非常直白，就是苹果试图复制你的屁股坐到iPhone上头时情况。 　　苹果硬件工程高级副总裁Dan Riccio介绍道，对于那些担心手机会在口袋里被压弯的用户来说，这项测试和该问题是最息息相关的。坐立测试由3部分构成，第一部分会模拟普通用户坐到硬表面上，第二部分会模拟用户陷入柔软物体(比如沙发)当中的情形，而第三部分也是被称作&ldquo 最糟情况&rdquo 的测试，那就是用户把手机放在裤子后口袋，然后以某种角度坐到硬表面上。 　　Riccio说它们会&ldquo 上千次&rdquo 循环进行这些测试。 　　3点弯曲测试 　　Riccio说，这个测试可能&ldquo 和你们看到的视频关系最密切&rdquo 。测试会使用最高25千克的重力施加在手机的中心(正反面)，这实际上还不是手机真正能够承受的最大重力。在测试当中，手机在重压之下的确出现了弯曲，但当金属条抬起之后，机身的形状又恢复如常。 　　当被问及为什么这些手机在受压之后会复原，而那些用户的手机却产生了永久性的弯曲时，Riccio解释道，在某些情况下，如果用户施加的压力超过了变形的自然点，手机就可能会&ldquo 变不回来了&rdquo 。 　　压力点测试 　　在这项测试当中，一个重量为10千克的稳定压力点会被直接施加在手机的中心。 　　扭曲测试 　　苹果最后展示的是扭曲测试，在这项测试当中，记者看到一部iPhone 6，iPhone 6 Plus和MacBook Pro以各种角度从机身两端被扭曲，不过苹果不愿透露弯曲的角度究竟是多大。 　　以上就是苹果此次展示的所有测试手段，不过他们表示，实际的产品测试并不止于此。 　　虽然尺寸不同，但iPhone 6和iPhone 6 Plus所经历的测试都是相同的，因此有记者问Schiller是否有任何iPhone 6出现弯曲的报告。 　　他并没有直接回答这个问题，而是回应称公司会收到各种各样的产品问题投诉，但这些都是极其少见的。 　　在本次的展示当中，有人发现了苹果实验室里一个非常有趣的地方，那就是里头的电脑竟然还在使用Windows XP操作系统。我们都知道，该系统问世已经超过10年，且不再受到微软的支持。 　　看样子就连苹果都不想要升级自己的Windows版本，宁愿使用过时的系统也不愿通过较新的系统版本保护自己的内网。

【科学背景】相关绝缘态是指在周期性超晶格、磁场和各种相互作用的调控下，电子表现出的凝聚态行为。尽管在moire过渡金属二硫化物中已观察到分数值的相关绝缘态，但在扭曲双层石墨烯系统中，特别是在具有三角moire格子的情况下，对几何烦躁效应对电子行为的影响尚未深入研究。此外，如何在实空间建立模型以理解这些复杂现象也是一个未解决的挑战。为了解决这些问题，美国俄亥俄州立大Chun Ning Lau教授团队们进行了广泛的实验和理论研究。他们在不同的扭曲角度下研究了tBLG系统中的相关绝缘态，并发现在大于魔角的扭转角度范围内观察到了强壮的零切尔尼分数相关绝缘态。通过磁场和温度依赖的实验，他们验证了这些态的存在和稳定性。本研究通过建立基于Wannier轨道形状和库仑相互作用的实空间模型，成功解释了这些分数填充下的电子相态。研究表明，Wannier轨道的三叶形状和在不同扭转角度下的几何烦躁效应是导致这些态的关键因素。此外，通过调节掺杂和扭转角度，科学家们展示了可以调控这些态的性质和相变过程。【科学亮点】（1）实验首次观察到在大角度扭曲双层石墨烯（tBLG）中，在1/3填充数下存在高强度的零切尔尼分数相关绝缘态。（2）实验通过分析大于魔角扭转角度的tBLG样品，发现这些零切尔尼分数态在垂直和平行磁场中仍然稳定存在。具体结果如下：&bull 首次观察到在tBLG中的1/3填充下，存在零切尔尼分数相关绝缘态，这些态显著超过了整数填充的态。&bull 实验结果表明，在较小扭转角度的设备中，观察到了符合预测的砖墙电荷有序态。&bull 在施加平行磁场时，观察到分数填充为 ±8/3 的状态表现出铁磁序，而 ±4/3 的状态表现出反铁磁序，并在有限磁场下观察到向自旋对齐态的转变。&bull 在具有更大扭转角度和较强次最近邻相互作用的设备中，观察到了三倍的单元胞重构，与理论预测的armchair相一致。&bull 这些分数态的产生源于Wannier轨道形状和由库仑相互作用引起的几何烦躁，其相通过掺杂和扭转角度可调节。【科学图文】图1： 器件D1的温度相关数据，θ=1.32°。图2：实空间模型。图3：在T=300mK时，器件D1的磁输运。图4：在T=1.5K时，器件D2的磁输运。【科学结论】本文深入探索了大角度扭曲双层石墨烯（tBLG）中的零切尔尼分数相关绝缘态。通过观察和理论模型的结合，揭示了Wannier轨道的特殊几何形状如何与库仑相互作用相结合，导致了这些新型电荷有序态的出现。这种研究不仅拓展了我们对二维材料中几何烦躁效应的理解，还为探索和设计新型量子材料提供了重要思路。从实验角度来看，本研究首次在大于常规魔角的扭转角度下观察到这些分数填充态的显著存在，这为探索不同扭转角度下tBLG的电子结构和相变提供了新的视角。同时，通过施加磁场的实验设计，揭示了这些分数态的磁序行为，为理解其物理本质提供了关键线索。从理论角度来看，本文采用了基于轨道几何烦躁的模型，成功解释了实验观察到的各种现象。这种实空间模型的应用不仅有助于理解和预测tBLG中复杂相互作用的影响，还为未来设计具有特定电子性质的新型二维材料提供了有力的理论指导。总之，本文不仅深化了对tBLG电子结构中几何烦躁效应的理解，还展示了通过调控几何形状和外加场效应来实现对电子态的精细控制的潜力。原文详情：Tian, H., Codecido, E., Mao, D. et al. Dominant 1/3-filling correlated insulator states and orbital geometric frustration in twisted bilayer graphene. Nat. Phys. (2024). https://doi.org/10.1038/s41567-024-02546-5

【科学背景】扭曲van der Waals（vdW）磁体如氟化铬CrI3最近成为研究的焦点，其展示了通过局部堆叠顺序控制自旋自由度的潜力。与扭曲量子电子材料不同，扭曲磁体依赖于调控的磁性相互作用来实现非常规磁性序和自旋激发。然而，尽管已有研究集中在探索扭曲CrI3的基态磁性序，但对于单个莫尔超晶胞内和跨越超晶胞的局部磁性相互作用、自旋动态和磁性相变的全面理解仍然有所欠缺。针对这一挑战，密歇根大学安娜堡分校物理系Liuyan Zhao教授以及美国加利福尼亚大学圣迭戈分校物理系Chunhui Rita Du教授合作提出了利用扫描单自旋磁探测技术来解决这些问题。他们利用这一平台观测了小角度扭曲双三层CrI3中莫尔磁性的静态磁化和动态自旋涨落，跨越了二阶磁性相变点。研究结果显示，在这种结构中，单个莫尔超晶胞内的铁磁区域表现出明显高于反铁磁区域的居里温度，这是由于堆叠顺序调制的层间交换耦合在空间和热力学上引起的相分离效应所致。这一发现为理解扭曲CrI3中复杂的磁性现象提供了新的见解，并突显了扭曲工程作为调节磁性响应的有效工具，可能推动二维电子应用领域的新发展。【科学亮点】（1）实验首次利用扫描单自旋磁探测技术，观测了扭曲双三层CrI3中莫尔磁性的静态磁化和动态自旋涨落。（2）实验通过测量温度依赖的自旋涨落，揭示了在小角度扭曲的双三层CrI3中存在两个明显的磁性相变，分别对应具有分离临界温度的铁磁态和反铁磁态。具体结果如下：&bull 使用扫描单自旋磁探测平台，首次观察到小扭角双三层CrI3中单个莫尔超晶胞内铁磁区域的高居里温度，达到约58K，比相应反铁磁区域的48K高出约10K。&bull 通过平均场理论模型解释，发现这种空间和热力学相分离归因于扭曲界面上的堆叠工程交换耦合。&bull 在中间温度区域（48K至58K），观察到纳米尺度的共存顺磁-铁磁相，这种现象在大扭角扭曲情况下不存在。【科学图文】图1：tDT CrI3的莫尔超晶格。图2：对小扭角tDT CrI3进行扫描单自旋磁探测测量。图3：对0.15°小扭角tDT CrI3进行NV自旋弛豫测量的自旋涨落。图4：在小扭角tDT CrI3中形成的铁磁域的居里温度增加。图5：在小扭角tDT CrI3中形成的铁磁域的居里温度增加。【科学启迪】以上研究不仅深化了对扭曲vdW磁体中莫尔磁性的理解，还揭示了通过扭曲工程调控局部磁性响应的新途径。实验首次利用高分辨率的扫描单自旋磁探测技术，准确测量了小角度扭曲双三层CrI3中的磁性相变和自旋动态，发现了具有分离临界温度的铁磁和反铁磁相。这些发现不仅在理论上得到了平均场模型的验证，还突显了莫尔超晶格内部的空间和热力学相分离机制，由扭曲界面上的堆叠工程调控引起。这一成果不仅有助于深入理解扭曲vdW磁体中的非常规磁性序和自旋激发，还为开发新型二维磁性材料提供了实验和理论基础。通过量子计量工具的应用，我们不仅揭示了莫尔磁性中的奇异自旋相关现象，还为探索和设计相关磁性量子物态开辟了新的前景。这些发现不仅推动了基础研究的边界，也潜在地为下一代磁性和自旋电子器件的发展提供了新的理论和技术支持。原文详情：Li, S., Sun, Z., McLaughlin, N.J. et al. Observation of stacking engineered magnetic phase transitions within moiré supercells of twisted van der Waals magnets. Nat Commun 15, 5712 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49942-2