磁场可以控制热和声的传播
近日,研究人员发现了可以用磁场控制热传导,并且首次揭示了声子——传导热量和声波的基本粒子——具有特殊的磁性质。 在3月23日发行的《自然•材料》杂志上,俄亥俄州立大学的研究人员展示了一项新技术:当热量流经一个半导体时,用医用核磁共振量级的磁场可将热流减少12%。 这项研究首次揭示了声子,即传导热量和声波的基本粒子,具有特殊的磁性质。 “这为我们理解声波提供了一个新方向,我们已经用磁场控制了热传导,只要磁场强度足够大,我们应该也可以控制声波。”俄亥俄州著名的微纳加工专家Joseph Heremans告诉我们。 在Heremans看来,热和声之间的关系已经足够让人惊讶,更不用说它们都可以用磁场来调控。但从量子力学的角度来说,这两者只是能量的不同表述形式,其本质是相同的。因此,如果一种手段能控制热,那么它一定可以控制声,反之亦然。 “从本质上讲,原子振动产生热量。热量通过振动在材料中传播。材料的温度越高,原子振动越剧烈。......阅读全文
意研究发现单向声墙有可能实现
想象一下,一支乐队在室内演奏,邻居却听不到音乐声,然而,如果外面有人在交谈,室内的乐师却能听到。这种类似单面镜的单面声墙技术听起来似乎有些无法想象,但据美国《发现》网站5月6日报道,两位意大利科学家正让这类声音操作技术更接近现实,相关研究发表在最新出版的《物理评论快报》杂志上。
声子也有量子特性!或可为量子计算机带来新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503120.shtm近日,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)教授Andrew Cleland团队使用声学分束器来“分裂”声子,展示了它们所具有的量子特性。研究表明,声学分束器既可以诱导一个声子的
OHFe0.98Se准粒子超快动力学和电声子耦合研究的新进展
铁基超导机理至今没有统一的物理图像,例如FeSe基和FeAs基体材料以及FeSe单层膜的超导电性如何统一理解仍在研究中。非常规高温超导电子配对机制这一物理问题尚无共识。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员赵继民指导博士生吴穹等,采用超快光谱方法研究FeSe基高温超导单晶(L
石墨在电子产品中的散热途径
来自东京大学工业科学研究所的科学家们研究了热能在纯化的石墨带中的流动,并表明在某些条件下,热量可以更像液体一样移动,而不是随机扩散。这项工作可以使电子设备的散热效率更高,包括智能手机、电脑和LED等。研究人员发现,在特定条件下,热量可以像流体一样在纯化的石墨中移动,导致电子设备中更有效的散热。这
G蛋白耦联受体传导通路的研究展望
近年来,人们在G蛋白耦联受体传导通路的研究上取得了不少进展,但是,仍然存在很多机制上不清楚的地方,主要有以下方面:(1)GPCRs显然不仅仅是简单的开关装置,而是高度动态的结构,处于非活性和活性构象的平衡之中,那么GPCRs活化的具体机制是什么,还有对GPCRs的各种调节机制特别是受体的失敏和内吞机
信号传导
Cytokine Bioassays (eBioscience)Biological activity of cytokines and their concentrations are commonly measured by cellular proliferation of primary c
信号传导
Cytokine Bioassays (eBioscience)Biological activity of cytokines and their concentrations are commonly measured by cellular proliferation of primary c
郭光灿团队纳米谐振子声子模式相干操控获进展
近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队在纳米谐振子声模相干操控方面取得重要进展。该团队郭国平教授、宋骧骧副研究员、邓光伟副研究员等人与美国加州大学默塞德分校田琳教授,以及本源量子公司合作,实现了空间上非直接连接的谐振子之间的声子模式相干操控。相关研究成果发表在3月2日出版的美国《国家科学院院刊》
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
物理所等理论预言单硅化物中的双外尔声子
近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的科研团队,在拓扑物态研究领域取得新成果,首次在声子体系中预言三重简并和四重简并两类“双外尔点”,这项工作是继“拓扑绝缘体”、“量子反常霍尔效应”、“外尔费米子”、“三重简并费米子”之后,在能带拓扑领域的又一理论进展,为单晶固体材料中声子拓扑
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
半导体中光学声子的可分辨边带拉曼冷却获进展
2012年诺贝尔物理学奖授予了法国科学家Serge Haroche和美国科学家David Wineland。他们两位在过去数十年里,在光与原子(离子)相互作用的最基本层面上,即单量子态水平上展现腔量子电动力学效应。实验技术的进步促使人们又开始关注基于固体量子态的腔QED效应及其量子调控。 固体
基于声子的新型单频磁控太赫兹源研发成功
从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心盛志高课题组瞄准太赫兹核心元器件这一前沿研究方向,与该院固体物理研究所、中国科学技术大学组成联合攻关团队,研发出一种新型太赫兹源。相关研究成果日前发表在《科学进展》上,并申请了发明ZL。 由于其优越的波谱性能,太赫兹相关技术在通讯、安检、
纳米酶催化肿瘤光声成像研究获进展
12月12日,Nano Letters 杂志在线发表了类外泌体纳米酶小体催化肿瘤光声成像的最新研究成果。研究人员首次利用纳米酶的酶学催化特性,实现了鼻咽癌移植瘤的光声成像。 光声成像结合了纯光学成像的高对比度和纯超声成像的高穿透深度优点,能够提供高对比度和高分辨率的组织成像,是目前非常有应用前
973计划启动高性能声功能材料研究项目
近日,973计划“高性能声功能材料研究及其在高端超声换能器中的集成”项目启动会在哈尔滨召开,科技部基础研究司、973计划咨询组专家、项目组成员等30余人参加了会议。 在会上,项目首席科学家曹文武教授报告了项目研究方案及工作思路,各课题负责人汇报了工作计划安排,与会专家进行了研讨并提出了建议
福建物构所材料热电转化机理的理论研究取得进展
自旋轨道耦合(SOC)作为固体材料中的基本相互作用之一,对电子的输运行为有着显著的已知影响。但其对声子这种与固体材料中声、热传导直接相关的基本粒子的影响在很大程度上仍然未知。目前所有相关研究都集中在SOC如何影响各种材料中声子输运的谐性项,而少有研究SOC对声子非谐性的影响及其后果的工作。例如在
科学家首次在稀土晶体中发现双曲声子极化激元
双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一,但其光学响应被限制在固定的双曲频段,极大限制了应用潜力。 中国地质大学(武汉)李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维(南洋助理教授)团队首次在非双曲晶体钒酸钇中观察到“双曲表面声子极化激元”,突破了学界对双曲
物理所揭示相干声子驱动的谷间散射和拉比振荡
二维过渡金属硫族化合物因能带具有多谷结构,赋予了电子谷自由度,因而成为研究多体相互作用的理想平台。作为退谷极化的主要机制,自由电子或束缚激子的谷间散射过程,对剖析激发态电子-声子相互作用和谷电子器件的设计和实现至关重要。目前,对谷间散射的理论和实验研究多基于热平衡态或准平衡态。而超短激光脉冲可驱
兰州大学研究团队在声自旋调控研究方面取得重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518622.shtm近日,兰州大学物理科学与技术学院的杨德政教授和薛德胜教授课题组在《自然·通讯》杂志上发表了题为Acoustic spin rotation in heavy-metal-ferroma
兰州大学研究团队在声自旋调控研究方面取得重要进展
近日,兰州大学物理科学与技术学院的杨德政教授和薛德胜教授课题组在《自然·通讯》杂志上发表了题为Acoustic spin rotation in heavy-metal-ferromagnet bilayers的研究论文。通过声子与电子自旋-电荷动力学的相互作用,首次实现了声子驱动下自旋流中自旋方向
神经信号传导
神经纤维(即神经细胞)的兴奋传导是通过神经递质来完成的。神经细胞与另一个神经细胞之间是通过轴突与树突来保持联系的。
热驱动热声空调制冷研究取得重要突破
近日,中国科学院理化技术研究所科研团队在《细胞通讯·物理科学》和《应用物理快报》上先后发表论文,提出一类新型高效热声制冷机的流程设计方案,有望使热声制冷技术的产业化进程迈出关键一步。利用该方案开发的热驱热声制冷机,其能效比远超同类型系统,可媲美部分双效吸收式制冷系统。 热驱动热声制冷机是一种新
热驱动热声空调制冷研究取得重要突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517141.shtm近日,中国科学院理化技术研究所科研团队在《细胞通讯·物理科学》和《应用物理快报》上先后发表论文,提出一类新型高效热声制冷机的流程设计方案,有望使热声制冷技术的产业化进程迈出关键一步。利
我国学者在高效热电材料研究领域取得新进展
图. “二维声子/三维电荷”传输图示:(a)导带底的电子产生离域杂化,增大电荷密度,为电子在层间传输提供通道,声子和空穴受到层的界面阻挡;(b)不受轨道限制的飞机 (声子)受到高山(层界面)的阻挡,火车(电子)可以穿越隧道,而汽车(空穴)由于轨道不匹配不能穿越隧道。 在国家自然科学基金项目(项
植物激素茉莉酸的信号传导机理研究获进展
茉莉酸(Jasmonate,JA)激素是植物体内一类非常重要的脂类生长调节物质,参与调控植物某些重要的生长发育过程以及对环境因子的响应,如叶片表皮毛的起始、花青素的积累及抗冻害反应等。根毛是根表皮细胞特化形成的一种单细胞管状突出物,它们能有效增加根的表面积,促进植物对水分和养分的吸收,从而在植物
大连化物所发表多孔离子传导膜研究综述文章
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋团队关于多孔离子传导膜的研究工作受到了国际同行的关注,近期受邀在Chemical Society Reviews 杂志上撰写题为Porous membranes in Secondary battery application(
半导体所等提出免于退极化效应的光学声子软化新理论
通过晶体管持续小型化以提升集成度的摩尔定律已接近物理极限,但主要问题在于晶体管功耗难以等比例降低。有研究提出,进一步降低功耗有两种途径。一是寻找拥有比二氧化铪(HfO2)更高介电常数和更大带隙的新型高k氧化物介电材料;二是采用铁电/电介质栅堆叠的负电容晶体管,降低晶体管的工作电压和功耗。氧化物高k介
界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用
电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要,不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关,还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟(已毕业
牵牛子现代研究
化学成分 本品含牵牛子亭,牵牛子甙,牵牛子酸A,B,C,D,没食子酸及生物碱麦角醇,裸麦角碱,喷尼棒麦角碱,异喷尼棒麦角碱,野麦碱。 药理作用 牵牛子贰在肠内遇胆汁及肠液分解出牵牛子素,刺激肠道,增进蠕动,导致强烈的泻下。牵牛子具有利尿作用,此作用与其增强肾脏的活动有关。在体外实验,黑丑、
金属所等发现弱键合局域振动模导致的反常热传导性质
热传导是固体材料的基本物性之一。高热导率材料在制冷系统散热、电子元器件热管理等方面具有重要应用,低热导率材料常用来构建绝热环境。电子、磁振子、晶格均可导热,晶格作为固体材料基本的导热载体,其热导率由公式描述,其中,C为固体比热、为声子声速和为声子寿命;由该公式可知,声速越大,热导率越大。 中国