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物理所在镧氧铁砷中发现新的高温超导相

在过去的一个世纪里,超导(特别是高温超导)吸引了无数的物理学家和材料学家的兴趣。这不仅因为超导现象所包含的物理丰富,而且因为其在工业上的应用前景广阔且逐渐步入人们的日常生活。目前发现的高温超导体有两大家族,一是铜氧化物,另一是铁基化合物。共同的特点是,高温超导都是出现在反铁磁有序态附近的。因此,很多人认为,磁(自旋)涨落促使了这些材料中的电子配对。长期以来,高温超导的探索都是在这样的指导思想下进行的。 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)的科研人员在远离反铁磁有序的铁基材料中发现了新的高温超导相。而且,超导的最高转变温度Tc超过了同物质在磁有序附近的超导相,达到了41K(按电阻率数据定义)。 铁基化合物超导体最初由日本东京工业大学的Hosono研究组于2008年发现。其母体材料LaFeAsO存在反铁磁有序相,用氟元素取代一部分氧元素之后,磁有序被抑制,超导出现。超导转变温度Tc随氟掺杂量x而变化,形......阅读全文

PNAS—闻海虎戴鹏程等—高温超导机理研究

最近,由中科院物理所研究员闻海虎领导的科研小组与美国田纳西大学物理系教授、橡树岭国家实验室研究员戴鹏程领导的科研小组通过合作,在铜氧化合物高温超导体的机理问题方面取得重要进展,揭示了自旋涨落和关联与高温超导的密切关系。该工作发表在《美国科学院院刊》 [Proceedings of National

物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺

物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展

  高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺

师昌绪 徐坚:材料科学成为人类进步的强大“引擎”

  2009年3月12日《自然》上发表了钠在高压条件下可转化为透明绝缘体的研究成果,吉林大学超硬材料国家重点实验室马琰铭研究小组与国外合作者实验发现,在约200GPa压力条件下,Na可以转化成为一种光学透明状态。实验和计算结果显示这种新构象是一种宽带隙绝缘体,具有六配位的高度压缩的双六角密堆晶体

物理所铜氧化合高温超导体中绝缘-超导体转变研究获进展

  铜氧化物高温超导体的母体是反铁磁莫特绝缘体, 高温超导电性的产生通过掺杂适当数量的载流子得以实现。介于母体和超导体之间,存在一个特殊而重要的过渡区,即所谓的重欠掺杂区域。在这个特定的区域, 少量的载流子掺杂使得三维反铁磁长程序被迅速压制,并且发生绝缘体-金属/超导体转变。这个区域的电子结

中科院科研进展2017

  Ce基非晶合金的形成机理研究进展  非晶形成的机理以及热力学、动力学和结构对非晶形成能力的影响是材料科学的重要问题之一,目前也是非晶材料和物理领域研究的重点方向之一。物理所汪卫华小组与美国North Carolina大学Wu Yue研究小组合作,采用核磁共振NMR 27Al 方法系统研究了微量元

化学所在石墨烯可控制备和性能研究方面取得系列进展

  在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,化学研究所有机固体院重点实验室相关研究人员在石墨烯的可控制备和性能研究方面取得系列进展,相关结果发表在PNAS、JACS (2篇)、Adv. Mater.(3篇),并应邀在Acc. Chem. Res.杂志上发表了述评。  石

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

新疆理化所发明可优化国产柴油发动机系统的热敏电阻材料

  宽温区热敏电阻在汽车工业、石油、地质钻探都有重要的应用,随着测量系统精密度的不断升级,对测温传感器的精度、可靠性、小型化等方面的要求也不断提高。目前用于柴油发动机燃烧控制系统的排气温度传感器是铂电阻型温度传感器,这类温度传感器需要在0℃-1000℃范围内实现实时准确测温,而且产品主

物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态

  电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态(反铁磁有序)而实现的。在过去30年里,高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解,缺乏对电荷功能的认识。  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置,

最全面的二极管知识分享

二极管由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结,在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。二极管的伏安特性半导体二极管的核心是PN结,它的特性就是PN结的特性——单

单层FeSe薄膜电子相图和高温超导电性研究获进展

  2012年,清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所表面物理国家重点实验室马旭村研究组在钛酸锶(SrTiO3)衬底上成功制备出单层FeSe薄膜,并在扫描隧道谱上观察到大的能隙,预示着该材料有可能存在接近液氮温区(77K)的高温超导电性【Chin. Phys. Lett. 29 (2012

中科院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果

  12月19日,中国科学院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果。  中科院以“三个面向”为线索,在系统梳理改革开放40年来广大科研人员取得的众多重大科技成果基础上,发布面向世界科技前沿成果15项、面向国家重大需求成果15项、面向国民经济主战场成果10项。  习近平总书记在庆祝改革开放40周年

光刻垄断难解,技术难在哪?

经常听说,高端光刻机不仅昂贵而且还都是国外的,那么什么是光刻机呢?上篇我们聊了从原材料到抛光晶片的制成过程,今天我们就来聊聊什么是光刻~第一步骤的晶体生长机晶片的制造,我们上篇已经聊过了。今天我们要聊的是光刻,我们先简单聊一聊硅的氧化(热氧化),刻蚀的话我们后面再讲。硅的氧化其中包含了在分立器件和集

强自旋-轨道耦合的钙钛矿铱氧化物中 或实现Slater绝缘体

  金属-绝缘体相变(MIT)是体现电子关联的典型宏观表现,其背后往往蕴藏着非常丰富的物理内涵,因此是强关联电子体系的重要研究内容之一。引起MIT的机制多样,包括Mott相变(电子间的库伦相互作用造成半满能带打开带隙)、Anderson局域化(无序杂质造成传导电子的局域化)、Peierls相变(在准

FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展

  费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联,被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面,因此,空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是,在FeSe基高温超体系中,包括AxFe2-

FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展

  费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联,被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面,因此,空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是,在FeSe基高温超体系中,包括AxFe2-

超导“小时代”(26):山重水复疑无路

众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。                                  ——南宋·辛弃

SPS快速烧结制备含铋玻璃及其性能研究

铋离子掺杂玻璃自发现具有超宽带近红外发光性能以来受到了科研人员的广泛关注,它很有可能制成超宽带光纤放大器以解决现有稀土掺杂光纤放大器增益带宽不足的问题,从而实现光纤通信的超大容量传输。目前对于铋离子掺杂玻璃的研究主要集中在提高其发光性能和探讨其发光机理等问题上,而掺铋玻璃的制备方法是影响其性能的一个

2012年度高校科研优秀成果奖公布

  根据《高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)奖励办法》的规定,教育部组织开展了2012年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)评审工作。   经评审,决定授予“软界面电分析化学的若干问题研究”等36项成果高等学校自然科学奖一等奖,授予“稀土生物效应的细胞无机化学研究”等6

家乐福超市散装菜干二氧化硫超标

  “鹰姬花”、“鲁香”……这些商标、品名与名牌产品似像非像的食用油,因为“短斤缺两”以及疑似油品不纯,登上了最新一期广州市食品安全信息公布的不合格榜单。此外,家乐福超市康王店的散装菜干,则被发现二氧化硫残留量超标。   本期广州市食安办共抽检食品1196批次,其中不合格食品33批次,占抽检总批次的

铁基超导体电子向列相中的自旋关联与量子涨落获进展

  因对称性破缺而出现的有序电子态是凝聚态物理研究中俯拾皆是的基本现象。类比于液晶中的向列相,物理学家提出在关联电子材料中同样可能存在类似的“电子向列相”,即由于电子相互作用,系统呈现出打破晶格固有的旋转对称性的电子态。在铁基超导材料中,随着温度的降低,其母体大多将经历从四重对称的四方相到二重对称的

在厚积薄发中绽放自信——中国铁基超导研究发展纪实

  上世纪80年代末90年代初,中、美、日三国科学家的“超导大战”至今仍让人记忆犹新。在那场“大战”中,中国科学院物理研究所超导研究团队不分昼夜地在实验室工作,困得实在受不了了,就在桌子上躺一躺或在椅子上靠一会儿打个盹儿,醒了继续做实验。那时,他们研究的是铜氧化物高温超导体。   正是在这一波研究

MOS器件的发展与面临的挑战(一)

随着集成电路工艺制程技术的不断发展,为了提高集成电路的集成度,同时提升器件的工作速度和降低它的功耗,MOS器件的特征尺寸不断缩小,MOS器件面临一系列的挑战。例如短沟道效应(Short Channel Effect - SCE),热载流子注入效应(Hot Carrier Inject -

铁基超导研究:以老带新坐热基础研究冷板凳

  1月10日,以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠为代表的中国科学院物理研究所(以下称物理所)和中国科学技术大学(以下称中科大)团队,凭借“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”,获得了国家自然科学一等奖,这是中国自然科学领域的最高奖。   此前,这一科学成果早已在国际学界名声

黑色二氧化钛制备与太阳能利用研究获系列进展

  二氧化钛作为重要的新能源和环境保护材料,在光催化、太阳能发电、太阳能集热等方面被广泛应用。然而,二氧化钛的太阳能利用面临巨大的挑战,主要原因在于光吸收范围窄、电子-空穴对的分离效率低。二氧化钛只能吸收太阳光谱中~5%的紫外光,而无法利用可见光和近红外光的能量;本征电导率只有~10-10 S/cm

上海在黑色二氧化钛制备与太阳能利用方面取得进展

  二氧化钛,作为重要的新能源和环境保护材料,在光催化、太阳能发电、太阳能集热等方面被广泛应用。然而,二氧化钛的太阳能利用面临巨大的挑战,主要原因在于光吸收范围窄、电子-空穴对的分离效率低。二氧化钛只能吸收太阳光谱中~5%的紫外光,而无法利用可见光和近红外光的能量;本征电导率只有~10-10 S/c

盘点|2019年中国学者在CNS发表30篇文章 近半独立完成 !

  2019年即将结束,中国学者总共在Cell,Nature及Science发表了180项研究成果,其中生命科学领域有105篇,材料学有30篇,化学有12篇,地球科学有15篇,物理学有18篇。我们盘点一下材料学:  按杂志来划分:Cell 发表了0篇,Nature 发表了11篇,Science 发表

2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

  物理与材料学领域  【1】2019年12月11日,中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto

2019年中国学者86篇Cell,Nature及Science文章汇总

  2019年上半年很快就结束了,iNature盘点了中国学者在Cell,Nature及Science发表的成果,我们发现总共有86篇(截至2019年6月24日),具体介绍如下:  4-6月发表的文章  【1】2019年6月21日,西北工业大学王文,中科院昆明动物研究所/BGI 张国捷及丹麦哥本哈根