物理所高品质因子的3D环磁共振超材料研究获进展
环磁极矩（toroidal moment）是一种由圆环体上沿经线流动的电流或者首尾相接的磁偶极矩产生的电磁激励，由于强度较弱，它往往被电极矩和磁极矩所掩盖, 难以被直接观测。直到2010年，人们才利用超材料结构在微波波段实现了动态环磁极矩主导的电磁响应。动态环磁极矩具有非凡的电磁能量局域能力与辐射抑制能力，因此高品质因子的环磁极矩在等离激元激光、传感、旋光、负折射率等领域具有重要应用价值。但是在高频波段，由于受到材料结构与空间调制能力的限制，实现具有实用价值的环磁极矩共振超材料还面临诸多困难。 近年来，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）微加工实验室一直致力于3D微纳结构的加工方法和器件应用研究。他们发明了一种基于聚焦离子束的应变诱导3D微纳米结构加工新方法，可以将一维和二维材料进行不同程度的多次有序折叠，实现纳米结构单元在空间、尺寸、周期与几何形貌可调制的大面积可控加工【Appl. Phys. Lett.......阅读全文
物理所高品质因子的3D环磁共振超材料研究获进展
环磁极矩（toroidal moment）是一种由圆环体上沿经线流动的电流或者首尾相接的磁偶极矩产生的电磁激励，由于强度较弱，它往往被电极矩和磁极矩所掩盖, 难以被直接观测。直到2010年，人们才利用超材料结构在微波波段实现了动态环磁极矩主导的电磁响应。动态环磁极矩具有非凡的电磁能量局域能力与辐
太赫兹信息超材料与超表面－（一）
刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军 摘要：该文对信息超材料，包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述，从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力，着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用，最
太赫兹信息超材料与超表面－（二）
4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展，在太赫兹领域，各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出，并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS
物理所发现铜基高温超导新材料
铜氧化物高温超导体（简称铜基超导）是常压条件下迄今转变温度最高的超导材料体系，对它的微观机制破解入选Science 125个重大科学难题，目前依然是凝聚态物质科学最大的谜团和挑战之一。由于铜基超导体很强的Jahn Teller效应和层间库伦作用，沿c方向的铜氧键长大于铜氧平面内的键长，导致基本电
声学超材料研究获进展
近期，中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性，测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础，而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
声学超材料研究获进展
近期，中科院力学所微重力重点实验室王育人团队在如何利用单相材料通过简单结构实现双负特性方面取得重要进展。该系列成果已发表在《科学报告》《应用声学》与《冲击与振动》等期刊上。图片来源网络由于奇异的物理特性，声学超材料在波定向控制与超分辨成像等领域有着广泛的应用前景。目前双负声学超材料结构构型通常
超净工作台材料
超净工作台笼盒由耐高温的透明塑料材料制成，一套笼盒由上盖、食槽、水槽、底盒、锁紧扣、进出风口组件、硅橡胶密封垫圈等组成有的上盖上 还有一个称之为生命之窗的空气过滤网。独立通风笼盒是IVC设备的关键所在，它要具有一定的密闭性，能防止盒外空气的进入，以减少可能的感染来源，又要能让洁净空气流畅
物理所在冷衬底上生长超稳定金属玻璃
非晶玻璃是指微观尺度上原子或者分子长程无序排列的一类材料，也称非晶态材料。当今，玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。尽管玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年历史，但最关键的问题——玻璃的稳定性和老化问题——一直没有得到控制和解决。形成玻璃的传统方法是快速冷却高温液体以避免形
物理所在冷衬底上生长超稳定金属玻璃
非晶玻璃是指微观尺度上原子或者分子长程无序排列的一类材料，也称非晶态材料。当今，玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。尽管玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年历史，但最关键的问题——玻璃的稳定性和老化问题——一直没有得到控制和解决。形成玻璃的传统方法是快速冷却高温液体以避免形成
物理所石墨烯摩尔超晶格研究取得系列进展
最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）纳米物理与器件实验室在《自然•材料》、《自然•纳米技术》、《自然•物理》、《自然•通讯》刊登了系列研究成果。针对石墨烯/氮化硼异质结构，他们系统研究了氮化硼基底调制下的摩尔超晶格以及相关物理现象，为石墨烯能带及电子学性质调控提供了新思路。
物理所飞秒超快激光法制备超小尺寸银纳米孔取得进展
尽管光学衍射极限极大地限制了纳米结构的光学方法制备，但是这方面的努力和进步一直都没有停止过。在这样的进程中超快激光起到了重要的作用，“用超快制备超小结构”成为其特色。目前这方面的努力大致可以分成三类：(1)光束聚焦时以光子作为辅助，即非线性光学效应;(2)光束聚焦时以金属探针针尖作为辅助;(3)
物理所轻元素纳米材料研究取得系列进展
碳纳米管自上世纪90年代初发现以来，已经引起了研究者极大兴趣。碳纳米管具有金属性或者半导体性取决于它的手性指数，但是手性指数即电子能带结构不可控一直是一个难题。由于半导体性与金属性纳米管混存且难以分离，造成了碳纳米管纳电子学应用的瓶颈。三元B-C-N纳米管可被看作是碳纳米管晶格中的
“超材料”激光全息研究获突破
近日，武汉大学电子信息学院副教授郑国兴与合作者一起，提出一种新颖的反射式金纳米天线阵列方案，并成功应用于激光全息领域。相关研究以在线头条登载于《自然—纳米技术》，同时该刊物新闻与观察栏目对这一研究也进行了重要评述。 超颖表面材料是一种在衬底表面加工出的超薄金属微纳结构材料，与电磁波相互作用时常
“超材料”：能否让科幻变成现实
想起十几年前的遭遇，仍让清华大学教授周济感觉有点可笑，“当时我听到超材料的概念，后来报项目的时候用上这个词，第一次没上去，一个评委对我说‘你的提法就不能让你上，别人是做材料的，就你叫超材料’。第二次我改成另一个词，后来通过了。” 事实上，“超材料”指的是一些具有人工设计结构并呈现出天然材料所
超材料可从柔性“秒变”刚性
美国研究人员使用机械超材料（具有自然界中不存在的独特机械性能）开发出一种新型材料，可响应磁场从柔性变为刚性，在智能可穿戴设备和柔性机器人中具有广泛应用前景。 当前的机械超材料有着吸引人的特性，如负热膨胀，低重量时的高强度和高刚度。但一旦构建完成，其属性将无法更改或调整。美国劳伦斯利弗莫尔国家实
永磁材料与超磁致伸缩材料的应用价值
稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属（如钴、铁等）组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁分钐钴（SmCo）永磁体和钕铁硼（NdFeB）系永磁体，其中SmCo磁体的磁能积在15～30MGOe之间，NdFeB系永磁体的磁能积在27～50MGOe之间，被称
永磁材料与超磁致伸缩材料的应用价值
稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属（如钴、铁等）组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁分钐钴（SmCo）永磁体和钕铁硼（NdFeB）系永磁体，其中SmCo磁体的磁能积在15～30MGOe之间，NdFeB系永磁体的磁能积在27～50MGOe之间，被称
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体，不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体，其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点；同时，不同于单带的铜基非常规超导体，铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
物理所发现电子分布反常的非常规材料
第一性原理计算和固体能带理论在拓扑材料的预言方面发挥了重要作用。经过十多年的发展，基于对称性表示的拓扑能带理论也取得了重要进展，包括对称性指标理论（symmetry indicators）和拓扑量子化学理论(topological quantum chemistry)，它们的理论基础都是晶体中的
《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展
传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的，例如，碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度，但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力，其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料，然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和，难以通过化学方法将其破坏
物理所发现非晶合金表面超快动力学行为及超晶格生长
超晶格由于其精细的几何结构和优异的物理特性，引起了人们广泛的兴趣和关注，也为寻找新材料和新光源开辟了新的领域。分子束外延（MBE）作为一种原子级的加工技术，可实现对生长厚度、结构与成分的精确控制，是制备超晶格的最有利工具。然而其自身也面临诸多问题，例如制备设施昂贵、操作程序复杂、生长条件苛刻、对
化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展
作为与生物组织最接近的合成材料，水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而，传统水凝胶的力学性能较弱，仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来，科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略，展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通
未来超材料能弯曲声波偏移海啸
路透社的一篇报道介绍了超材料及其应用如“隐身斗篷”的研究进展。在不太遥远的将来，超材料也许能通过偏移经过的地震波帮助建筑物抵抗大地震。 在不太遥远的将来，超材料也许能通过偏移经过的地震波帮助建筑物抵抗大地震。同样的，超材料也能帮助沿海城镇偏移来袭的海啸，以及弯曲声波使房间隔音。超材料拥有自然界
中俄超硬材料实验室揭牌
为促进中俄在超硬材料制备、微波技术应用等领域的合作、交流及技术发展，近日，昆明理工大学与俄罗斯南方国立技术大学在昆签署了共建中俄超硬材料先进制备技术联合实验室合作协议，云南省科技厅厅长龙江为实验室揭牌。 龙江与俄罗斯南方国立技术大学教授契特霍金·维克多进行了交流，他表示将积极支持实验室建设
《光学快讯》发布电磁超材料最新成果
近年来，人工局域表面等离激元（LSSP）因其亚波长操控和近场增强特性激发了人们极大的兴趣。但是，由于自身的材料损耗和辐射损耗，超薄LSSP谐振腔存在Q值较低的缺点。因此，研究人员采用多种激发方式以提高Q值，先后提出探头激励、平面波激励、人工表面等离激元（SSP）传输线激励、微带线激励等方法。微带线激
新型“超材料”可使战斗机隐形
俄罗斯科学家研制出一种可使战斗机隐形的新材料，其拥有自然界中并不存在的属性，可以通过阻挡、吸收、增强甚至弯曲等方式来操控电磁波，从而使物体隐形，能广泛应用于新型武器的研制以及超级计算机设计等领域。 发表在《物理评论》杂志上的研究结果称，这种新材料由俄罗斯国立工艺技术大学（NUST MISIS
光学超材料的本领不只有隐形
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499503.shtm
光波段左手超材料制备获进展
西北工业大学应用物理系赵晓鹏教授领导的研究组在光波段左手超材料制备方法的研究取得新进展，结果于近日在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）在线发表。 左手超材料（Left-handed metamaterials, LHMs）的负折射效应和基于左手超材料理论制
“超材料”开辟工程和研究新前沿
5月20日，“上海科普大讲坛特别活动：2022李政道科学与艺术讲座基金系列活动主题发布”云直播活动中，“超材料”成为年度基金系列活动的科学主题。 该主题由中国科学院外籍院士、2004诺贝尔物理学奖得主弗朗克·维尔切克（Frank Wilczek）教授选定。中国工程院院士、2022李政道