团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展
声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一，是晶格振动的能量量子化的体现，集体激发的准粒子，与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前，从拓扑绝缘体，拓扑半金属到拓扑超导，拓扑电子材料的研究引领了前沿，关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样，因拓扑性的保护声子会在材料表面或边缘激发非平庸拓扑声子态，能量和信号可沿着特定拓扑声子模式定向输运，其抗干扰和散射能力强，可实现低耗散传输，由此展现出奇异物性，具有广阔的应用前景。 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心材料设计与计算研究部与合作者，设计研发出高通量计算与大数据技术相互融合和迭代的拓扑声子材料计算算法和软件HT-PHONON，从1万3千多个材料中筛选出5千多个拓扑声子材料，预言了系列拓扑单外尔声子、双外尔声子、高简并外尔声子、拓扑直线态声子和拓扑节线环声子等材料，并阐明其存在的机制。而此前，仅有10多种拓扑声子材料被理论预测。近日，相......阅读全文
团队在计算和数据驱动的拓扑声子材料研究中获进展
声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一，是晶格振动的能量量子化的体现，集体激发的准粒子，与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年前，从拓扑绝缘体，拓扑半金属到拓扑超导，拓扑电子材料的研究引领了前沿，关于固体材料的拓扑声子尚未研究。与其他体系的拓扑物性一样，因拓扑性的保护声子会在材
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
科学家实现声二阶拓扑绝缘体
日前，南京大学教授卢明辉、陈延峰团队与苏州大学教授蒋建华团队合作，在声子晶体中发现二阶拓扑相和多维拓扑相变，相关研究成果近日在线发表于《自然-物理》。 研究人员在空气声系统中首次观测到不同空间维度的拓扑相变，并利用多维度的拓扑相和拓扑相变实现了二阶拓扑绝缘体，揭示了高阶拓扑相形成的新机制。
量子无损光力学声子测量仪
声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。 研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit
中国科大等在声振耦合拓扑优化研究中取得进展
8月3日，中国科学技术大学工程科学学院中国科学院材料力学行为与设计重点实验室陈海波研究组在国际计算力学杂志International Journal for Numerical Methods in Engineering上以封面文章形式在线发表题为Topology optimization o
MoB2中螺旋节线声子谱的预言和验证的联合研究获进展
近年来，越来越多的拓扑绝缘体和拓扑半金属材料被预言、验证和研究，推动了拓扑材料理论的不断发展和完善。在对称性指标理论和拓扑量子化学理论提出后，中国科学院物理研究所研究员方辰、方忠等确立了对称性数据与拓扑不变量的关系，形成拓扑词典，再与研究员翁红明等合作，发展了高通量计算判别拓扑材料的方法，反过来
纳米表面声子首次实现三维成像
据最新一期《科学》杂志报道，奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室，首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像，有望促进新的更有效的纳米技术的发展。 无论是显微技术、数据存储还是传感器技术，都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中，表面声子——原子晶格的时间畸变，对物理和
北大高鹏实现界面局域声子色散测量
作为晶格振动的准粒子，声子直接影响凝聚态体系的热导率、电子迁移率等物性，并在传统超导、结构相变、光散射等物理机制中起着重要作用。上世纪50年代，诺贝尔物理学奖获得者麦克斯·玻恩（Max Born）与我国半导体物理奠基人黄昆先生合著的《晶格动力学理论》（Dynamical Theory of Cr
揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作，发现了MXenes中电子能量弛豫新通道，揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。 等离激元是金属表面电子的集体振荡，在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间
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
声化学处理设备的分类
实验室级声化学系统 实验室级声化学系统主要在实验室试验或小规模生产中使用，具有频率高，体积小，重量轻，便于携带，并具有功率频率实时监控和功率可调等特点，长度范围一般为400mm—600mm。 实验室级使用方法 实验室级声化学系统体积较小，且主要用于实验室或小规模生产使用，如右图。 设备如
声化学处理设备的概述
声化学系统主要部件功能： 超声波振动源（驱动电源）：把50-60Hz的市电转化为高功率的高频率（15kHz -100kHz）电源，提供给换能器；换能器：把高频率电能转化为机械振动能；变幅杆：联接并固定换能器与发射头，将换能器之振幅放大后传送到发射头；发射头：把超声波能量发射到液体中去；连接螺栓
声化学处理设备的应用
超声在生物化学中的最早应用应当是用超声来粉碎细胞壁，以释放出其内容物。随后的研究表明，低强度超声可以促进生化反应过程，如用超声照射液体营养基可增加藻类细胞的生长速度，从而使这些细胞产生蛋白质的量增加3倍。 超声波声场的能量密度与空化泡崩溃时的能量密度相比,能量密度被扩大了万亿倍,引起能量的巨大
国内首台声相仪问世
中国科学院振动噪声重点实验室研制的声相仪系统在中国科学院公众科学日亮相，引起参观人员的强烈兴趣。 声相仪，又名声学照相机，是利用传声器阵列测量一定范围内的声场分布的专用设备，可用于测量物体发出的声音的位置和声音辐射的状态，并运用云图方式显示出直观的图像，即声成像测量。 声成像（ac
微型声流控（Microscale－Acoustofluidics）
宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）生物工程科学与力学教授黄竣（Tony Jun Huang）博士，将展示一项称为声流控的创新型技术。他将为大家带来许多融合声学和流体学技术的生物医学系统。这些系统不仅通过了概念验证阶段，还证明了其生物相容性。微型声流控系统
光声和荧光深度区别
光声和荧光技术在生物医学成像领域有其自身独特的优点和缺点,更重要是,二者可以优势互补.光声成像可以实现数厘米的穿透深度同时保证较好的分辨率,但是它的灵敏度不够;荧光成像具有很好的灵敏度,但是空间分辨率有限.根据Jablonski能级图...
我所揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日，我所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室（二十五室）袁开军研究员团队与北京航空航天大学郭洪波教授、李介博副教授等合作，发现了MXenes中电子能量弛豫新通道，揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。该成果对设计等离激元新材料，实现材料高效光电、光热转化等提供了新思路。 等离激
我国科学家提出单向量子声子激光技术方案
在量子芯片中，跟超导比特耦合的声子谐振器，是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件，在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过，这一关键部件的制造，存在着一个技术“困扰”，即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏
我国科学家提出单向量子声子激光技术方案
在量子芯片中，跟超导比特耦合的声子谐振器，是连接转换光电信号和执行量子逻辑操作的关键部件。这类相干声子器件，在量子信息、纳米力学与热电材料、超灵敏传感及无损检测与地质勘探等诸多领域具广泛的应用价值。不过，这一关键部件的制造，存在着一个技术“困扰”，即信号质量和计算精度易受环境噪声的干扰甚至破坏。
半导体所在激子声子的量子干涉研究中获进展
近日，中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室报道了二维半导体WS2中暗激子与布里渊区边界声学声子之间量子干涉导致的法诺（Fano）共振行为（图1a、b），并揭示了对称性在其中的重要作用。相关研究成果以《少数层WS2中暗激子与边界声学声子的量子干涉》（Quantum interferen
基于布里渊散射声学声子的单向光信息存储首次实现
近日，中国科学技术大学教授、中科院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室董春华研究小组与博士后邹长铃首次在介质微腔内实现了基于布里渊散射声学声子的光信息存储，存储寿命可达十几微秒。该研究成果发表在2月4日的Nature Communications上。 近年来，光学高品质因子微腔与机械振子相
研究团队提出磁有序体系中声子磁性新机制
声子是描述固体中晶格集体振动的元激发。一般情况下，声子通过离子运动产生的轨道磁矩较微弱。然而，在一些材料中，声子可通过耦合磁性自由度获得较大的磁矩。大的声子磁矩利于实现磁序与晶格振动的相互调控，引起了科研人员的关注：一方面可以通过操控声子来调控自旋动力学以及材料的宏观磁序；另一方面，可以通过操控
选购校准器看这里－国营红声HS6020型声校准器
国营红声HS6020型声校准器主要适用本厂生产的所有测试传声器和声学测量仪器，用来对它们进行声压灵须度校准。它体积小，重量轻，性能稳定，使用方便。它符合IEC942“声校准器”中Ⅰ级校准器的技术要求。 国营红声HS6020型声校准器主要技术参数及功能： 1、 声压级：94dB（以2×
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
声重力波可削弱海啸强度
在过去20年中，海啸造成了近50万人丧生，并且对环境造成深远影响。海啸掀起的狂涛骇浪或许势不可挡，但现在科学家发现或许可以找到一种办法来减弱其惊人的力量。 英国卡迪夫大学尤萨马·卡德里博士近日在Heliyon杂志上发表研究称，在极具破坏性的海啸撞击海岸线前我们可以通过发射一种深海声波——声重
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
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》
《自然》介绍新兴学科“声子学”研究八个主题领域
繁华大城市的街区，每天有喧闹的人群嘈杂、来往的汽车喇叭，生活在这里的人能毫不受城市噪音的影响吗?据物理学家组织网近日报道，美国佐治亚理工大学科学家在《自然》杂志上发表述评文章，介绍了目前一门新兴学科——声子学的八个主题领域，随着这些领域的发展进步，能让人们在繁华大都市里也享有宁静的生活。
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