我國學者在鐵電拓撲的可控拓撲相變領域取得重要進展
圖 鐵電拓撲的熱致拓撲相變規律及鐵電拓撲的相互切換 在國家自然科學基金項目(批準號:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等資助下,浙江大學材料科學與工程學院張澤教授、田鶴教授團隊與浙江大學材料科學與工程學院洪子健研究員、浙江大學物理學院謝燕武教授、鄭州大學郭海中教授等合作,在鐵電材料的可控拓撲相變領域取得進展。該成果于2025年1月8日以“熱激活鐵電拓撲的多態切換(Thermal triggering for multi-state switching of polar topologies)”為題發表在《自然?物理學》(Nature Physics)雜志。文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41567-024-02729-0。 凝聚態物質中的拓撲顯著影響著物質特性,如超導/超流體中的渦旋激發、量......閱讀全文
大連化物所開發柔性導熱電絕緣復合相變材料膜
中國科學院大連化學物理研究所研究員史全團隊通過簡單易行的合成方法,開發出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動形狀記憶特性的柔性復合相變材料膜,在可穿戴電子器件熱管理領域具有應用前景。相關研究成果近日發表于《納米能源》。 相變材料在相變溫度范圍內能夠吸收或釋放大量潛熱,可作為理想的儲熱控溫介質,應用于
萬物皆可拓撲?物理學家發現奇妙拓撲態的材料俯拾皆是
“脆弱拓撲”是一種新發現的量子現象,它可以讓材料獲得奇異且激動人心的性質。 材料中隱藏的數學越來越神奇了。物質的拓撲態(由于電子的“扭結”量子態所產生的奇異性質)從罕見的稀奇玩意變成了物理學最熱門的領域之一。現在,理論物理學家意識到拓撲無處不在,并將其認定為固態物質形態中最重要的一環。扭開一個
準一維拓撲材料的電子結構研究中取得進展
維度的降低會顯著影響材料的物理化學性質,同時也將引起一系列新奇的量子現象,例如二維材料石墨烯中發現的線性色散。維度對于拓撲材料則更為重要:拓撲材料具有受對稱性保護的邊緣態,從而使得由缺陷或雜質引起的電子背散射被禁止;進一步將拓撲材料的維度降低到一維則會顯著增強電子的各向異性,使邊緣態中自旋極化的
我國學者成功構建石墨烯泡沫材料網絡拓撲模型
近期,中科院合肥物質科學研究院等機構的學者們合作,通過研究石墨烯泡沫的掃描電子顯微鏡鏡像,成功構建了一種三維孔片網絡拓撲模型,并引入參數和幾何量實現了對其力學行為的有效評估。國際知名學術期刊《美國化學會·納米》日前發表了該成果。 石墨烯泡沫是以準二維石墨烯作為基本組件,以無序堆砌為主要建構方式
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體,不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體,其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點;同時,不同于單帶的銅基非常規超導體,鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
半導體所在新奇拓撲材料研究方面取得新進展
隨著近年來蓬勃發展的拓撲材料研究,人們在固體材料中陸續尋找到新奇的準粒子,從而模擬原本僅存在于高能物理中的粒子。例如,石墨烯、拓撲絕緣體的邊緣態(二維)/表面態(三維)中的低能電子可視作無質量的狄拉克費米子;外爾半金屬的低能電子可用手性區分的外爾費米子刻畫。此外,多重簡并費米子、點-線費米子等的
科學家研究發現“相變材料”能在0.5納秒內快速切換
英國劍橋大學、新加坡數據存儲研究所與新加坡技術和設計大學的科學家經過研究發現,用可以在不同電狀態間快速來回切換的相變材料替代硅,他們有望研制出信息處理速度快1000倍且更小、更環保的計算機。研究發表在最新一期的美國《國家科學院學報》上。 據美國《大眾科學》網站近日報道,研究人員表示,這種基于硫
“相變隨機存儲器存儲材料及關鍵技術”通過驗收
12月20日,國家“十一五”863計劃新材料領域“相變隨機存儲器存儲材料及關鍵技術”重點課題通過科技部組織的驗收。科技部高技術研究中心材料處處長史冬梅,以及清華大學潘峰教授、南京大學劉治國教授、華東師范大學孫卓教授、中科院上海技術物理所陸衛研究員、吉林師范大學楊景海教授等驗收專家出席了會議。課題
大連化物所開發出柔性導熱電絕緣復合相變材料膜
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員史全團隊通過簡單易行的合成方法,開發出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動形狀記憶特性的柔性復合相變材料膜,在可穿戴電子器件熱管理領域展現出應用前景。 相變材料在相變溫度范圍內能夠吸收或釋放大量潛熱,可作為理想的儲熱控溫介質應用于熱量管理與溫度控制領域。然而,
我所開發出柔性導熱電絕緣復合相變材料膜
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240112_6953833.html 近日,我所氫能與先進材料研究部熱化學研究組(DNL1903)史全研究員團隊通過簡單易行的合成方法,開發出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動形狀記憶特性的柔性復合相變材
自愈合相變材料膜實現可見光/紅外波段同步“隱身”
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員史全團隊通過簡單易行的合成策略,研發出一種柔性自愈合相變材料膜,并實現了其在可見光/紅外波段同步隱身方面的應用。相關成果發表在《先進功能材料》上。相變材料因其優異的熱量管理和溫度控制功能在紅外隱身研究方面備受關注。然而,傳統相變材料存在固相剛性大、液相易流動、
大連化物所研究開發出柔性多能響應時空相變材料膜
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員史全和副研究員寇艷團隊開發出一種基于赤蘚糖醇的多能響應柔性時空相變材料膜(cETCK)。該時空相變材料膜不僅可實現赤蘚糖醇相變潛熱在過冷狀態下的長期存儲與可控釋放,還具備良好的柔韌性、機械性和多重能量響應特性,在可穿戴熱管理領域展現出良好的應用潛力。相關成果發
“拓撲”讓人看到物質更多新特性
2016年諾貝爾物理學獎解讀 如果一根繩子上打了個結,我們想解開這個結,卻發現繩子是首尾相連的,那么去除繩結的唯一辦法,就是把繩子割斷。物理學家用這個例子來比喻拓撲性質的堅固性。 2016年諾貝爾物理學獎授予三位在美國高校從事研究工作的科學家戴維·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨,以
物理所等在MoTe2薄膜的晶體結構相變研究中獲得進展
拓撲絕緣體的概念已被拓展為高階拓撲絕緣體,即d維第n階拓撲絕緣體具有受對稱性保護的無能隙的(d–n)維邊界態。高階拓撲絕緣體可為探索奇異量子現象和量子態(如馬約拉納束縛態)提供新的機遇,因而高階拓撲絕緣體在凝聚態物理領域受到關注。目前,較少量子材料被實驗證實為高階拓撲絕緣體。具有單斜(1T
合肥研究院獲得穩定高質量拓撲超導單晶材料
中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心科研人員在拓撲超導單晶體研究中取得新進展。研究人員獲得高質量的SrxBi2Se3單晶體,這種材料表現出高達91.5%的超導體積比,且該材料在空氣中十分穩定。利用穩態強磁場實驗裝置對SrxBi2Se3單晶體進行了研究,研究人員發現該材料在10特斯拉到35特
北大拓撲絕緣體納米材料光熱電效應研究獲突破
據北京大學新聞網消息,拓撲絕緣體的材料制備和量子輸運特性是近年來國際研究前沿的一個熱點。在眾多拓撲絕緣體材料中,Bi2Se3是拓撲絕緣體家族中一種重要的三維強拓撲絕緣體。拓撲絕緣體納米結構因其巨大的比表面積和增強的表面電導貢獻非常有利于探索拓撲絕緣體奇異表面態的物理性質和開發拓撲絕緣體在自旋電子
拓撲鐵電材料的超快動力學研究獲進展
近年來,強場太赫茲技術為揭示新奇物理現象、調控材料物性和開發超快功能器件開辟了新路徑。精準捕捉這些瞬態過程,亟需兼具強場驅動與高信噪比探測性能的定制化實驗平臺。 近日,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心聯合清華大學、南京大學,在拓撲鐵電材料的超快動力學研究方面取得進展。 研究通
拓撲半金屬,Nodalline材料電子結構的新發現
中國科學院超導電子學卓越創新中心、上海微系統與信息技術研究所信息功能材料國家重點實驗室研究員沈大偉與副研究員劉中灝課題組,與中國人民大學教授王善才、雷和暢、劉凱團隊以及德國萊布尼茨固體物理材料研究所(IFW—Dresden)教授Sergey Borisenko研究小組成員進行合作,利用高分辨角分
福建物構所分子基相變晶體材料研究獲新進展
由于分子運動引起的相變晶體材料具有廣泛的應用,尤其是介電可調的相變化合物可用于數據通信、信號處理和傳感、可檫寫的光學數據儲存等。最近,雖然基于電荷轉移的有機共軛發色團基元被報道用于構筑可逆相變化合物和鐵電晶體材料,但是其中的微觀相變機制和伴隨的固?固相變機理還有待進一步研究。
物理所新型鐵磁馬氏體相變材料研究取得新進展
鐵磁馬氏體相變材料具有磁驅大應變、磁驅形狀記憶、磁驅超彈性、大磁電阻、大磁熵變、相變相關霍爾效應、相變相關交換偏置等豐富的物理行為,成為當今凝聚態物理和材料科學的研究熱點之一。在傳統馬氏體相變中,體系通過非擴散、位移型晶格切變而發生一級馬氏體相變,其誘發因素通常為溫度和應力。鐵磁馬氏體相變材料發
高速低功耗新型鈧銻碲相變存儲材料研究獲重要發現
集成電路產業是“十三五”國家戰略新興產業。存儲器是集成電路最重要的技術之一,是國家核心競爭力的重要體現。我國作為全球電子產品的制造基地,存儲器的自給能力還相對較弱。國外三星、英特爾等大型半導體公司對存儲器技術與產品壟斷,對我國信息產業發展與信息安全形成重大隱患。發展國內自主知識產權的新型半導體存
研究獲重要發現高速低功耗新型鈧銻碲相變存儲材料
?? 集成電路產業是“十三五”國家戰略新興產業。存儲器是集成電路最重要的技術之一,是國家核心競爭力的重要體現。我國作為全球電子產品的制造基地,存儲器的自給能力還相對較弱。國外三星、英特爾等大型半導體公司對存儲器技術與產品壟斷,對我國信息產業發展與信息安全形成重大隱患。發展國內自主知識產權的新型半導體
研究設計出具有電磁屏蔽性能的多功能相變復合材料
近日,中北大學先進能源材料與系統研究院黃鵲團隊設計了一種新型的CuS復合碳基Ni Al-LDH(水滑石)多功能相變復合材料(MPC@Ni Al-LDH/CuS),展現出了多種優異的功能,如高相變焓、熱導率、電磁屏蔽和電導率等,相關研究成果發表在Chemical Engineering Journal
研究設計出具有電磁屏蔽性能的多功能相變復合材料
近日,中北大學先進能源材料與系統研究院黃鵲團隊設計了一種新型的CuS復合碳基Ni Al-LDH(水滑石)多功能相變復合材料(MPC@Ni Al-LDH/CuS),展現出了多種優異的功能,如高相變焓、熱導率、電磁屏蔽和電導率等,相關研究成果發表在Chemical Engineering Journal
我國發現世界首個全溫區固態相變制冷材料
傳統的冰箱和空調使用的氣體壓縮制冷技術存在能耗高等問題。為此,全球的科學家和工程師都在努力尋找更優的替代方案,固態相變制冷技術就是其中一種前景廣闊的解決方案。 這項技術的核心是利用固體材料的一種特性:當外界施加不同的“場”(如磁場、電場或壓力)時,材料的內部結構(稱為“相”)會發生變化,這個過
我國學者在爆發型馬氏體相變制冷材料研究方面取得進展
固態制冷技術具有環保高效的特點,是替代傳統氣體壓縮制冷技術的熱門候選者之一。這項新型制冷技術的工作基礎是固態相變材料在晶體結構隨外場改變的過程中吸收和釋放潛熱所帶來的熱效應。因此,相變熱力學和動力學性質直接影響著材料的熱性能。磁性形狀記憶合金是近年來備受矚目的固態相變材料,其在磁場和應力場的單獨
我國發現世界首個全溫區固態相變制冷材料
傳統的冰箱和空調使用的氣體壓縮制冷技術存在能耗高等問題。為此,全球的科學家和工程師都在努力尋找更優的替代方案,固態相變制冷技術就是其中一種前景廣闊的解決方案。這項技術的核心是利用固體材料的一種特性:當外界施加不同的“場”(如磁場、電場或壓力)時,材料的內部結構(稱為“相”)會發生變化,這個過程會吸收
儲熱技術新發展!科學家提出時空相變材料概念
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494976.shtm近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員史全團隊基于熱能長期存儲與可控釋放的理念,提出了時空相變材料的概念,為研究具有時空應用特性的新型相變儲能材料及開發新一代熱能存儲與利用技術提供了
等分子基非線性開光相變晶體材料研究獲新進展
分子運動引起的相變晶體材料具有廣泛的應用,尤其是介電可調的相變化合物可用于數據通信、信號處理和傳感、可擦寫的光學數據儲存等。非線性開關材料指的是能實現非線性行為改變如開和關的一類材料,尋找能夠實現可逆的大的對比度的非線性固體開關材料是材料科學研究的熱點和前沿。在科技部973計劃、國家自然科學優秀
合肥研究院等在拓撲磁結構的轉變研究中取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院強磁場中心研究團隊等利用透射電鏡定量電子全息磁成像技術,在單軸手性磁體Cr1/3NbS2中發現了磁孤子向磁斯格明子的拓撲相變。相關研究成果發表在Advanced Materials上。 拓撲磁結構是構筑新型磁存儲器的基本單元。在手性磁體中,拓撲磁結構的形成和自