多铁性材料可将热直接转化为电
据美国物理学家组织网近日报道,从1824年开始,工程师们就已学会利用液体水和气体水之间的相变来发电。现在,美国科学家开始探索使用名为多铁性材料的金属合金发生“相变”来直接将热转化为电。 美国明尼苏达大学的理查德·詹姆斯领导的团队希望利用多铁性材料中自然出现的相变代替水的相变来发电,他表示,让水沸腾和冷凝需要庞大的压力容器和热交换器。 多铁性材料一般都拥有铁磁性、铁电性或铁弹性。铁弹性的天然展示就是相变,即一种晶体结构会突然变形为另一种,这种相变被称为马氏体相变。詹姆斯团队研发出马氏体相变数学理论,并借此找到了一种方法,可系统地协调多铁性材料的组成来打开和关闭该相变。 一般而言,金属会打开磁性,但磁滞现象会阻碍其发生。詹姆斯表示:“关键是操纵合金的组成,使发生马氏体相变的两个晶体结构能完美地共处,这样,相变的磁滞现象会显著减少,可逆性大大增加。为了确保磁滞下降,我们需要真的看到被协调合金内出现完美的接口。......阅读全文
什么是多铁性材料
多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能。多铁性材料就是这样的一种集电与磁性于一身的多功能材料。多铁性材料(如既有铁电性又有铁磁性的磁电复合材料等)不但具备各种单一的铁性(如铁电性、铁磁性),而且通过铁性的耦合复合协同作用,它同时还具有一些新的效应,大大拓宽了铁性材料的应用范围。
多铁性材料的应用有那些
潜在应用:利用正磁电效应——磁传感、换能器件、利用逆磁电效应(电写磁读)——信息存储(磁电随机存储器)等
Nature:原子尺度调控实现材料的室温铁电、多铁性
日前来自康奈尔大学的科学家Darrell G. schlom(通讯作者)报道了一种构建室温条件下铁电和磁性耦合的单相多铁材料的新方法。作者采用LuFe2O4作为表面矩阵,在合成过程中引入特殊的FeO单层材料,这样实现了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的构建。由于相邻的LuFeO3的
多铁性材料可将热直接转化为电
据美国物理学家组织网近日报道,从1824年开始,工程师们就已学会利用液体水和气体水之间的相变来发电。现在,美国科学家开始探索使用名为多铁性材料的金属合金发生“相变”来直接将热转化为电。 美国明尼苏达大学的理查德·詹姆斯领导的团队希望利用多铁性材料中自然出现的相变代替水的相变来发
瑞士研究人员发现常温磁电多铁性材料
瑞士保罗谢尔研究所(PSI)的一个科研团队最近成功制备出一种常温磁电多铁性材料。磁电多铁性材料是一种同时具有磁性和铁电性能的材料,并且其磁性和电性是相互耦合的,即通过变化其电性能也可以影响其磁性能。 这一特性使其特别适合于开发低能耗的数据存储器件。目前的数据存储器件是利用磁场的变化作用与材
二维材料首现奇异“多铁性”状态
美国麻省理工学院物理学家在单原子薄材料中发现了一种奇异的“多铁性”状态。他们的观察首次证实了多铁性可存在于完美的二维材料中。发表在最新一期《自然》杂志上的这一发现,为开发更小、更快、更高效的数据存储设备铺平了道路,这些设备由超薄的多铁性比特和其他新的纳米级结构组成。 研究作者、麻省理工学院物理
瑞士研究人员发现常温磁电多铁性材料
瑞士保罗谢尔研究所(PSI)的一个科研团队最近成功制备出一种常温磁电多铁性材料。磁电多铁性材料是一种同时具有磁性和铁电性能的材料,并且其磁性和电性是相互耦合的,即通过变化其电性能也可以影响其磁性能。 这一特性使其特别适合于开发低能耗的数据存储器件。目前的数据存储器件是利用磁场的变化作用与材料
新型复合金属锂电极材料问世
由美国斯坦福大学著名材料学家崔屹与美国前能源部部长、诺贝尔物理奖得主朱棣文组成的研究团队,最近在金属锂电极的实际应用研发方面取得重大突破。以博士生梁正为骨干的研究小组首次提出“亲锂性”这一概念,并利用表面“亲锂化”处理的碳质主体材料成功制备出一种复合金属锂电极,该电极可大大提高锂电池性能。
香山科学会议研讨“多铁性材料的发展与挑战”
以“多铁性材料的发展与挑战”为主题的第306次香山科学会议7月10—12日在北京举行。清华大学南策文教授、南京大学刘俊明教授、中国科技大学李晓光教授和浙江大学陈湘明教授担任会议执行主席。 多铁性材料的研究是目前材料科学及凝聚态物理中的一个宽广的新领域,蕴含着丰富的材料科学与物理研究课
新型相变材料实现高速低功耗相变存储
最新一期《科学》杂志发表了中国科学家在相变存储领域的重大突破:中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠团队研发出一种全新高速低功耗相变材料——钪锑碲合金(ScSbTe),用其制成的相变存储单元实现了700皮秒内(0.7纳秒)的高速可逆擦写操作,操作能耗比现有国际量产锗锑碲合金(GeSbTe)降低了
物理所新型铁磁马氏体相变材料研究取得新进展
铁磁马氏体相变材料具有磁驱大应变、磁驱形状记忆、磁驱超弹性、大磁电阻、大磁熵变、相变相关霍尔效应、相变相关交换偏置等丰富的物理行为,成为当今凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。在传统马氏体相变中,体系通过非扩散、位移型晶格切变而发生一级马氏体相变,其诱发因素通常为温度和应力。铁磁马氏体相变材料发
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
MgCuZnAlSi多元合金相变材料储热性能的研究
步入21世纪后,环境问题在全球范围内逐渐凸显出来,经济全球化在给中国带来机遇的同时,也带来不可忽视的环境问题。近两年,全国范围内出现了“雾霾”等严重的环境问题,更将生态平衡和环境污染推向了风口浪尖。太阳能作为绿色能源,具有取之不尽用之不竭的特点,若能大力开发使用,将有效的遏制环境污染。储热材料是太阳
Labsys-DSC铁的相变与熔融
Labsys DSC-铁的相变与熔融 实验条件:实验仪器:Labsys DSC 1600样品:铁样品质量:229.59 mg气氛:氩气程序控温以10 K.min -1的升温速率从20℃加热至1600℃ 实验结论:在加热过程中可以观察到不同的现象:769°C时 : 居里点924°C时 : a ® g相
物理研究所发现单相多铁性材料中的巨磁电耦合效应
多铁性是指铁电性、铁磁性、铁弹性等多种有序的共存。多铁性材料与磁电耦合效应蕴含着丰富的基础物理问题,具有重要的应用前景,是近年来凝聚态物理和材料科学的研究热点之一。多铁性材料分为复合材料和单相材料两类,复合材料的磁电耦合是利用界面效应实现的间接耦合,单相材料的磁电耦合是本征的体效应。人们已发现种
edta螯合金属顺序
edta螯合金属顺序:螯合物的特殊稳定性是环形结构带给它们的特征之一。环愈多使螯合物愈稳定。通常所说的“螯合反应”就是指由于螯合而使化合物具有特殊的稳定性。1. EDTA与金属离子形成配合物相当稳定。2. EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为1:1,与正四价锆、正五价钼1:2络合。3. ED
我国科学家利用高压条件制备的单相多铁性材料突破瓶颈
在国家自然科学基金项目(项目编号:11578378,51772324,11534015,51322206)等资助下,中国科学院物理研究所龙有文研究团队利用高压高温技术首次成功制备具有A位有序钙钛矿结构的BiMn3Cr4O12材料,发现该单相材料同时具备大电极化强度和强磁电耦合效应。该工作突破以往
如何展现金属与合金材料的微观结构特征?(一)
金相学是研究各类金属合金微观结构的一门学科,其可更准确地定义为观察和确定金属合金中化学和原子结构、构成部分的空间分布、夹杂物或相位的科学学科。广义来说,这些相同的原则可应用于任何材料的表征。在显示金属的微观结构特征时,可使用不同的技术手段。在明视场模式下使用入射光显微技术进行大多数调查研究,而对于其
如何展现金属与合金材料的微观结构特征?(二)
暗场:仅折射、衍射或反射的光照射在样品表面上。暗场适用于具有结构表面的所有样品,并且还可以在分辨率极限以下观察结构。表面结构可在黑暗背景下显得明亮。微分干涉差 (DIC),亦称作 Nomarski 反差,有助于观察样本表面的微小高度差,从而增强反差特征。DIC 采用 Wollaston 棱镜,配合起
铁基纳米晶合金的优势
为了得到对共模干扰最佳的抑制效果,共模电感铁芯必须具有高导磁率、优良的频率特性等。从前绝大多数采用铁氧体作为共模电感的铁芯材料,它具有极佳的频率特性和低成本的优势。但是,铁氧体也具有一些无法克服的弱点,例如温度特性差、饱和磁感低等,在应用时受到了一定限制。近年来,铁基纳米晶合金的出现为共模电感增加了
铁基纳米晶合金的简介
纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br 值(10
铁金属检测机
铁金属检测机产品型号:产品品牌:梅特勒-托利多产品价格:电询 该系列产品主要针对食品行业,对金属膜包装产品进行铁杂质的检测,如方便食品、糖果、酸奶、牛奶和休闲食品等。 独特的产品信号取消功能,能够记录和屏蔽铝膜等金属膜包装材料的信号,提高金属检测性能。 检测头满足客户的特殊要求,有多
张志东研究员求出二维横场伊辛模型的精确解
近期,中国科学院金属研究所研究员张志东求出二维横场伊辛模型的精确解,这是张志东在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后取得的又一项重要研究成果。近期,相关研究成果以Exact solution of two-dimensional (2D) Ising mode
中国科大等合成一种具有室温多铁性的单晶纳米带新材料
近日,中国科大李晓光教授研究小组与中国科学院物理研究所李建奇研究员研究组合作,设计并合成出一种具有室温多铁性的单晶纳米带新材料。相关研究结果发表在自然出版集团的Scientific Reports(《科学报告》)上。 多铁性材料同时具有铁电、(反)铁磁等多种铁性有序,由于其独特的磁电耦
稀土金属的合金制取
1826年,瑞典人穆桑德尔首次用金属钠、钾还原无水氯化铈制得杂质很多的金属铈。1875年,希勒布兰德(W.Hillebrand)和诺尔顿(T.Norton)首次用氯化物熔盐电解法制得少量的金属铈、镧和镨钕混合金属。到20世纪30年代末,发展了金属热还原法和熔盐电解法从稀土卤化物制取工业纯稀土金属的工
水合金属离子的定义
水合金属离子又称水合离子,是水溶液中的金属离子与水分子络合生成的络离子。
宁波材料所在铁基纳米晶软磁合金研究方面取得新进展
随着电子器件小型化(要求高饱和磁感应强度)和国家节能减排政策的实施(要求低损耗),研究开发同时具有高饱和磁感应强度和低损耗的新型铁基纳米晶软磁合金变得日益重要。对于纳米晶软磁材料而言,要提高合金的饱和磁感应强度,需尽量增加铁含量,并相应减少合金内的非铁磁性类金
福建物构所无金属反铁电分子材料研究获进展
反铁电材料具有独特的电偶极子反平行排列结构,在温度或电场作用下表现出丰富的结构相变与临界物理性能,在高功率电容器、固态制冷和能量存储器件等方面展现出广阔的应用前景。作为铁性材料家族的重要组成,反铁电分子材料由于易裁剪、易加工、环境友好以及生物相容性突出等特点引起了人们的关注。但受制于反铁电材料自
X射线衍射的方向与晶体结构之间的有什么对应关系
X射线衍射的方向体现在XRD谱的横坐标,X射线衍射强度记录在XRD谱的峰强,解析XRD谱可以获得晶体结构、晶相晶系等的信息。对无机材料测试研究、金属材料、纳米材料、超导材料、高分子材料等等应用领域都有很好的应用。X射线衍射对无机材料、金属的分析,常作的就是对材料的物相的定性分析,把对材料测得的点阵平