物理所等在费米原子体系的密度泛函理论研究中取得进展
周期势场下的相互作用费米子体系是量子多体理论中的核心问题,也是凝聚态物理研究的几个根本性问题之一。而密度泛函理论(DFT)则是解决这一核心问题的重要理论框架。在密度泛函理论的基础上,进行局域密度近似(LDA),是对固体能带进行定量研究的主要理论和计算手段,自提出以来,在凝聚态物理中得到了广泛的应用,取得了巨大的成功。大多数材料的基本声、光、电、磁等特性,都能在DFT结合LDA的框架底下得到较为精确的定量解释。DFT+LDA这一理论框架的最大特点,是避免了对相互作用强度进行微扰展开,而转为对费米子体系的空间非均匀程度进行近似。 ......阅读全文
物理所等在费米原子体系的密度泛函理论研究中取得进展
周期势场下的相互作用费米子体系是量子多体理论中的核心问题,也是凝聚态物理研究的几个根本性问题之一。而密度泛函理论(DFT)则是解决这一核心问题的重要理论框架。在密度泛函理论的基础上,进行局域密度近似(LDA),是对固体能带进行定量研究的主要理论和计算手段,自提出以来,在凝聚态物理中得
物理所等在重费米子理论研究中取得新进展
11月6日出版的《美国国家科学院院报》(PNAS)以封面标题刊载了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)凝聚态理论与计算重点实验室杨义峰研究员与加州大学Davis分校的DavidPines教授和NickCurro教授分别合作完成的关于重费米子研究的两篇文章,同时发表了英
物理所重费米子理论研究获进展
作为典型的强关联电子系统,重费米子体系中的电子表现出丰富的多体量子行为,其准粒子的有效质量在低温下可以达到自由电子质量的上千倍,超过缪子的质量。这些低温重电子产生于晶格中每个格点上的局域f电子自旋与导带电子自旋的集体纠缠。随着温度降低或两种自旋之间相互作用的增强,临近格点间的自旋纠缠产生强烈的相
武汉物数所等在费米体系的涡旋动力学研究中取得重要进展
如果人们试图旋转一个超流体系,会发现体系中将形成一些涡旋,靠近涡旋中心的地方流体转动速度大,而离涡旋中心较远的地方流体转动速度小甚至不流动,这种高度非均匀的转动特性是一种量子效应。 最近,中科院武汉物理与数学研究所余永乐和华盛顿大学及其它单位的合作者在费米体系的涡旋动力学上取得重要进展,文
物理所等重费米子体系局域近藤散射研究取得进展
重费米子现象通常出现于含有稀土或锕系元素的化合物中,在热力学、输运、磁性等实验上表现出巨大的电子有效质量,多数情况下其基态可以在朗道费米液体理论的框架内进行描述。作为典型的电子关联效应,该现象的微观原因是基于传导电子和局域f磁矩之间的近藤散射以及由晶格周期性导致的近藤散射间的位相相
物理所等多方合作-新型手性费米子研究取得进展
凝聚态物理中,如果包围能带简并点的费米面具有非零的陈数,则该简并点具有手性,在该费米面上的低能准粒子激发可以被看成是手性费米子。2019初,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心与中国人民大学物理系合作,利用角分辨光电子能谱证实了在CoSi这个手性晶体中,存在新型手性的spin-1和c
原子核基态性质及滴线研究的理论预言取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517361.shtm近日,中国科学院近代物理研究所核物理中心科研人员与德国慕尼黑工业大学的合作者基于协变密度泛函理论在核结构方面的研究中取得进展。研究团队结合近年多个国际核物理理论研究组提出的新的协变密度
理论物理所在软物质物理的理论研究中取得进展
液晶弹性体的宏观形状变化与其内部微观液晶单元指向之间的耦合,使得通过调节液晶弹性体内部液晶单元的取向序进行机械做功成为可能。液晶分子排列良好的单畴液晶弹性体具有优秀的机械性能,如可逆的大应变变形、高强度和优异的韧性等。然而,由于随机淬火效应难以实现液晶单元的均一排列以及该材料的不可回收性(与其他常见
大连化物所等在单原子催化研究中取得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员乔波涛、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽、亚利桑那州立大学教授刘景月合作,在单原子催化研究方面取得新进展,发现在CO氧化反应中水对单原子催化剂和纳米催化剂呈现出显著不同的促进作用。详细研究结果揭示,由于单原子催化剂独特的微环境和电子
物理所等发现自旋阻挫重费米子体系中的量子临界相
当一个二级相变通过非温度控制的外参量被连续压制到绝对零度附近时,体系会发生量子相变。发生量子相变的临界点,即量子临界点,是绝对零度条件下位于外参量轴上的一个点,通常可以通过调控压力、磁场等手段来获得。量子相变和有限温度下由热涨落控制的相变不同,其物理本质是基于海森堡不确定原理的量子涨落行为。量子
北理工教师在等参叶状结构理论研究中取得新进展
近日,北京理工大学数学与统计学院钱超老师与其合作者在等参叶状结构理论的研究方面取得新进展。图片来源网络在论文《Ricci curvature of double manifolds via isoparametric foliations》中,他们研究了等参叶状结构和Ricci曲率的联系。特
物理所等在阻变存储器研究中取得进展
阻变存储器是利用薄膜材料在电激励条件下薄膜电阻在不同电阻状态(高阻态和低阻态)之间的互相转换来实现数据存储的,具有单元尺寸小、读写速度快、功耗低、制备工艺和器件结构简单等优点。理解高低组态相互转化的微观机制对于设计和优化阻变存储器是至关重要的。目前,对于导电桥类型的阻变存储器的阻态翻转机理,如导
物理所等在钠离子电池正极材料研究中取得进展
钠离子电池因其原材料储量丰富,价格低廉,近些年受到了越来越多研究人员的关注。在诸多钠离子正极材料体系中,层状氧化物因其易合成、综合性能较好等特点,是目前最具应用潜力的体系。然而由于钠离子质量较大,钠离子电池层状氧化物正极材料的能量密度与锂离子电池层状正极材料有一定差距,进一步提升钠离子电池材料的
这个团队在非厄密体系趋肤效应理论研究取得进展
近日,北京量子信息科学研究院超快光场调控与成像团队的助理研究员鹿鸣与加拿大不列颠哥伦比亚大学博士张骁骁、教授马塞尔·弗兰兹 (Marcel Franz)合作,在非厄密物理领域做出了重要原创性成果,相关工作“磁场对非厄密趋肤效应的抑制现象”在《物理评论快报》(Physical Review Lette
物理所合作在铁基高温超导体系研究中取得进展
铁基超导家族中的两个亚族,分别以结构类似的 FeSe4 和 FeAs4 四面体层作为各自的超导基元。然而典型的 FeSe 基超导体 AyFe2-xSe2(A=碱金属离子)母体相和正常态的实验表现,却与 FeAs 基体系迥异,导致质疑这两大铁基体系的高温超导电性是否有共同物理起源。澄清这一问题对探
物理所等在拓扑节线等离激元的实验观测研究中取得进展
等离激元描绘了电子体系中由库伦相互作用产生的电子密度集体振荡行为,是凝聚态物理中最基本的元激发之一。目前,等离激元研究已发展出等离激元光子学等相关学科,在生物医学、光通讯等方面有广泛应用前景。通常,等离激元存在于金属、半导体以及半金属中,其特征与体系的电子能带密切相关。特别地,对于半金属体系,能
武汉物数所等发现磁性原子对拓扑电子态的影响
拓扑材料因其新奇的表面态引起了人们广泛的关注。这种受时间反演对称性保护的相对论性拓扑电子态具有自旋手征性,因此在自旋电子学和量子计算方面有着巨大的应用前景。目前,许多实验和理论研究表明拓扑电子态在非磁散射下表面的时间反演对称性仍然保持。但磁散射下对称性是否发生破缺从而破坏拓扑材料表面态的性质仍存
物理所等在皮肤型超级电容器研究中取得进展
近年来,随着柔性可穿戴电子学的蓬勃发展,皮肤型电子器件的研究和制备已成为该领域的焦点之一。为了构筑一体化的电子系统,人们迫切需要一型的柔性、超薄、轻量化的皮肤型能量存储装置。超级电容器作为一种新型的储能器件,引起了研究者们的广泛关注,然而传统的薄膜型超级电容器厚度一般在20 μm以上,无法满足柔
物理所等在ZrTe5体态能带反转研究中取得进展
拓扑量子材料由于具有奇异的电子性质,在自旋电子学器件和量子计算等领域前景应用广阔,受到人们关注。已知的拓扑量子材料包括拓扑绝缘体、Dirac半金属、拓扑节线半金属和外尔半金属等材料体系。其中,本征的拓扑绝缘体具有拓扑非平庸的绝缘体态以及受时间反演对称性保护的金属表面态。目前,拓扑绝缘体的实验证据
物理所铁基超导理论研究取得重要进展
自 2008年以来,铁基高温超导体上的发现不仅提供了新的一类高温超导,同时也提出了一些激动人心而又至关重要的科学难题:有没有一个微观理论可以统一解释它们的超导电性?如果这个理论存在,那么它的庐山真面目会是什么样的?这些新的铁基高温超导体和旧的铜基高温超导体之间是否存在某种深
物理所等在强激光高能量密度物理研究中取得新成果
量子场论被认为是描述最本质物理规律的学科之一。利用最基本的关系式狄拉克方程所提出的多种预测已经被证实,并得到具有重大意义的结果。到目前为止,关于最具挑战性且有重大价值的一项预测的真实性验证还仍然在探索中:光是否能够直接转化成物质,即强场下真空中是否能够激发出正负粒子对。1951年诺贝尔奖得主Ju
物理所等在非晶材料的动力学研究中取得进展
非晶态物质是一种微观结构长程无序、能量长期处于亚稳态的复杂多体相互作用体系。非晶态合金(又称金属玻璃)是50多年前发现的一类新型的非晶材料,它的发现极大丰富了金属物理的研究内容,日益成为凝聚态物理的研究前沿。非晶合金表现出很多独特的物理、化学性质,特别是块体非晶合金具有优异的力学性能,例如超高的
物理所等在金属电性的金刚石研究中取得进展
硬质与超硬材料的探索一直是凝聚态物理领域一个重要的研究方向,同时在实际的工业生产中也具有巨大的应用前景。传统的超硬材料诸如金刚石、立方氮化硼等,通常由轻元素(B-C-N-O)以共价键的形式组成,这种强B-C-N-O共价键有着良好的方向性,既能够抵抗各向同性的压缩,也能够抵抗不同方向的剪切,因而表
理论物理所等在活性物质物理研究取得进展
“活性物质”是利用外部输入能量实现自驱动(细菌等)或对外做功(纤毛等)的活性单元的统称。在活性物质中,有一类系统在受到外部操控(如磁场、光场等)时,可以呈现出有趣的集体行为(如成团等)。 近日,中国科学院理论物理研究所副研究员孟凡龙同德国马克思普朗克自组织研究所教授Ramin Golestan
物理所等在空穴掺杂FeSe基超导体研究中取得进展
铁基超导体是一类重要的非常规高温超导体,目前主要由铁砷、铁硒两大类超导材料构成。二元铁硒是结构最为简单的铁基超导体,其超导转变温度Tc= 8K,最早由吴茂昆小组发现。对于铁基等非常规超导体,为了优化超导电性,通常需要向材料中引入适量的载流子。因此,可根据引入载流子的类型,将其分为电子或空穴型超导
物理所等在空穴掺杂FeSe基超导体研究中取得进展
铁基超导体是一类重要的非常规高温超导体,目前主要由铁砷、铁硒两大类超导材料构成。二元铁硒是结构最为简单的铁基超导体,其超导转变温度Tc= 8K,最早由吴茂昆小组发现。对于铁基等非常规超导体,为了优化超导电性,通常需要向材料中引入适量的载流子。因此,可根据引入载流子的类型,将其分为电子或空穴型超导
联合研究团队在FeSi(110)单晶表面金属态研究新进展
FeSi属于关联d电子窄能带半导体,具有低对称性手性立方晶体结构(B20体系)和优异的热电性能。FeSi的物理性质具有不寻常的温度依赖关系,与f电子近藤绝缘体极为相似。虽然能带计算表明FeSi的费米能级位于体相能隙当中,早期多个实验组对于该体系电输运测量却发现,FeSi的电阻在低温区间偏离热激活
物理所等在实验中观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)
物理所等在实验中观测到新型手性费米子
手性是指一个物体与其镜像不能重合的现象,就像我们的左手和右手。在相对论物理中,手性是指无质量粒子的自旋和动量方向平行或者反平行。外尔费米子就是一种具有手性的粒子,描述它的哈密顿量 \(H(k)=\vec{\sigma }\cdot \vec{k }\) 其中 \(\vec{\sigma }\)
物理所等在新型铁基超导体高压研究中取得进展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导实验室赵忠贤院士课题组孙力玲研究员和博士生郭静及其合作者,与美国卡内基研究院地球物理实验室毛河光院士、陈晓嘉博士等合作,在新型铁基超导体高压研究方面取得新进展。该项研究结果发表在近期的《物理评论快报》上【PRL 108 , 197001(