近代物理所在氧化物弥散强化钢辐照损伤中获进展
近日,中国科学院近代物理所材料研究中心研究员张崇宏课题组在铁铬铝氧化物弥散强化钢(FeCrAl ODS钢)辐照硬化研究中取得进展,相关成果发表在Material Science & Engineering A上。为了保证核电站的安全运行,人们需要用更抗腐蚀的事故容错燃料包壳材料替代传统锆合金包壳管。而FeCrAl ODS钢可以在材料表面产生氧化铝薄膜,对高温水蒸气具有腐蚀抗性,且具备良好的高温强度和抗辐照肿胀能力,因此成为事故容错燃料包壳材料的重要候选材料之一。研究人员依托近代物理所320千伏低能重离子综合研究平台开展了FeCrAl ODS钢的辐照研究。针对初始微结构、辐照缺陷、辐照硬化三个因素对锆掺杂的FeCrAl ODS钢、传统氧化物弥散强化钢、传统铁马钢、T91进行了系统研究,同时分析了不同初始微结构对辐照缺陷的影响以及辐照缺陷对辐照硬化的作用,利用尾闾强度量化分析了初始微结构对材料的辐照缺陷以及辐照硬化的影响。研......阅读全文
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
物理所轻元素纳米材料研究取得系列进展
碳纳米管自上世纪90年代初发现以来,已经引起了研究者极大兴趣。碳纳米管具有金属性或者半导体性取决于它的手性指数,但是手性指数即电子能带结构不可控一直是一个难题。由于半导体性与金属性纳米管混存且难以分离,造成了碳纳米管纳电子学应用的瓶颈。三元B-C-N纳米管可被看作是碳纳米管晶格中的
物理所发现电子分布反常的非常规材料
第一性原理计算和固体能带理论在拓扑材料的预言方面发挥了重要作用。经过十多年的发展,基于对称性表示的拓扑能带理论也取得了重要进展,包括对称性指标理论(symmetry indicators)和拓扑量子化学理论(topological quantum chemistry),它们的理论基础都是晶体中的
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体,不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体,其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点;同时,不同于单带的铜基非常规超导体,铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
APL-上海应用物理所等-弛豫铁电体材料研究
中科院上海应用物理所、中国科大国家同步辐射实验室和中科院上海硅酸盐研究所合作,采用同步辐射X射线散斑方法,在弛豫铁电体材料极化纳米区域空间构造的实验研究中取得重要进展,发现PNR极化和关联方向的重新取向对弛豫铁电体宏观极化的形成有重要作用。该成果日前发表于《应用物理快报》(APL)。 弛豫铁电体材料
工程热物理所在吸附式制冷材料研究中取得进展
供冷供热约占全球终端能源消耗的50%,预计在未来十年将保持快速增长。目前大部分热能供应来自化石燃料,贡献了大量二氧化碳排放。因此,在双碳目标的迫切需求下,发展低碳供冷供热技术具有重要意义。区别于电力驱动的制冷制热解决方案,吸附式制冷/热泵可以利用太阳能、地热能、低温废热等低品位热能进行驱动,是一
近代物理所在研发颗粒材料LIBS分析技术方面获进展
在中国科学院近代物理研究所“未来先进核裂变能-ADS嬗变系统”先进核能系统中,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术可以实现各功能环节核燃料的原位实时定量检测。近代物理所科研人员等利用自主搭建的颗粒LIBS实验装置,以铜微颗材料为例,开展了微颗粒材料的LIBS信号随粒径和激光通量的变化趋势研究。 研
物理所新型二维晶体材料硅烯研究取得进展
寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体,因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。 近年来, 中科院物理研究所/北京凝聚态物
物理所等利用机器学习方法预测材料性能获进展
近二十年来,机器学习方法的发展为我们的生活带来许多便利。智能网络搜索、语音识别,乃至无人超市、无人驾驶汽车等,依托于机器学习方法的新事物正迅速地在生活中普及。Alpha Go的横空出世更让世界惊叹于人工智能的潜在价值。在科研领域,大数据的理念正在改变着科研人员对未知世界的探索方式。美国在2011
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
物理所锇系氧化物新材料探索取得进展
钙钛矿型过渡族金属(Tr)氧化物从3d到5d氧化物,电子关联强度发生明显改变。通常在3d过渡金属氧化物中有较强的电子关联效应。而在4d氧化物中,单价态的4d氧化物逐渐呈现出巡游磁性特征。在5d氧化物中,电子关联进一步减弱但是不可忽视。另外,由于5d元素轨道半径拓展而与自旋产生较强的耦合
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
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
物理所层状量子材料的电子相干性研究取得进展
量子材料电子相干性的产生对于多体相互作用及关联调控有重要的意义。然而,这并非易事,许多先进精密的电学实验方法是非相干的,不能诱导和测量集体激发态。相干光与物质相互作用可以自然地将光场所固有的相干性传递给量子材料,可用于调控电子的相干性。这种相干性的传递是否能实现,取决于光与物质相互作用的形式,以
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
工程热物理所风电复合材料叶片结构研究获进展
近年来,随着风电叶片尺寸的不断增大,复合材料叶片的结构强度和破坏问题愈发重要。为了减少叶片局部屈曲、叶根过渡段失效、承力梁帽分层等破坏模式对叶片结构安全性和可靠性带来的潜在威胁,中国科学院工程热物理研究所研究人员在不损失叶片气动性能的前提下,提出了大厚度钝尾缘叶根、大厚度叶中、阶梯厚度承力梁帽等
物理所利用稳态强磁场实验装置开展铁基超导材料研究
中国科学院物理研究所研究员邱祥冈课题组杨润利用稳态强磁场实验装置——极低温X射线衍射仪设备(LT-XRD),对铁基超导材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2进行了深入的研究,并取得了进展。 在高温超导机制的探索过程中,电子关联和磁性一直被认为会存在紧密的联系。和铜基超导类似,在最近发现的临界
物理所利用稳态强磁场实验装置开展铁基超导材料研究
中国科学院物理研究所研究员邱祥冈课题组杨润利用稳态强磁场实验装置——极低温X射线衍射仪设备(LT-XRD),对铁基超导材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2进行了深入的研究,并取得了进展。 在高温超导机制的探索过程中,电子关联和磁性一直被认为会存在紧密的联系。和铜基超导类似,在最近发现的临界
工程热物理所钙基热化学储能材料研究取得进展
储能是利用间歇性和波动性能源的重要支撑技术。钙基热化学储能具有储能密度高、热损失小、材料廉价等优势,在工业余热回收、太阳能热储存、建筑供暖、谷电调峰等领域具有广阔的应用前景。制约钙基热化学储能体系大规模应用的重要因素是材料高温反应易团聚和烧结,造成循环稳定性不足。目前,高性能材料挖掘普遍为经验性试错
物理所等发现高压诱发的量子自旋液体材料的相变和超导
高压、低温和强磁场等极端条件在探索新材料揭示新物理现象方面发挥越来越重要的作用。研究材料在这些极端条件下的构效关系,能够揭示较多奇异且具有潜在应用价值的物理现象。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室研究员靳常青团队长期研究新兴功能材料在综合极端条件下的构效关系,
理论物理所等在Kitaev材料量子自旋液体研究中获进展
量子自旋液体是一种特殊的量子物质形态。1973年,P. W. Anderson提出了关于量子自旋液体的基本概念。这种物质形态的特点有:降温至零温不会发生对称性自发破缺(即不存在长程序的有序结构);具有高纠缠度的量子态和新奇的任意子激发,在量子信息处理(如拓扑量子计算)方面具有潜在应用价值;与传统
工程热物理所微纳热电薄膜材料热物性表征研究获进展
将热电材料制作成纳米柱状薄膜结构是一种理论上能有效降低热导率、大幅提升热电优值的操控手段。但随之而来的问题是纳米柱状薄膜热导率的精确获取困难,由于Bi2Te3取向纳米柱状薄膜是由直径为微米量级的纳米柱阵列组成的多孔结构,其表面粗糙度较大,因此在表面上直接沉积百纳米厚的微型金属探测器的实验方案无法
物理所室温钠离子储能电池正极材料研究取得新进展
锂离子电池不仅广泛用于移动电话、摄像机、笔记本电脑等便携式电子设备,还是电动汽车动力电池的最佳选择。随着太阳能、风能等可再生能源的快速发展,研发大规模储能电池也已成为迫切需求。这样锂的需求量将大大增加,然而锂的储量是有限的,且分布不均,将锂离子电池用于大规模储能会是一个重要问题。我们迫切需要开发
生物物理所地质地球所研制出肿瘤诊断新型纳米材料
6月17日,《自然—纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所阎锡蕴课题组在肿瘤诊断方面的最新研究成果。这是该课题组继发现无机纳米材料类酶活性之后(Nature Nanotechnology 2007)的又一重大突破。 该项研
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“北京市新能源材料与器件重点实验室”授牌
4月28日下午,北京市科学技术奖励大会暨2011年北京市科技工作会议在北京会议中心召开,北京市委书记刘淇、市长郭金龙、常务副市长吉林、副市长苟仲文等市领导出席会议。 当天,中科院物理研究所“北京市新能源材料与器件重点实验室”被北京市科学技术委员会认定为北京市重点实验室,并在大会上正式授牌。
物理所团队等制备出超高非线性的二维材料复合光纤
随着光通信技术的发展,光纤已成为现代信息社会的重要支撑。非线性光纤作为一种特殊用途光纤,在新型光纤通讯技术中具有重要应用和发展前景,并在光波长转换、超快光纤激光和超连续激光等光物理基础以及器件研究等领域具有应用潜力。然而,传统石英光纤仅表现出微弱的奇数阶非线性效应,限制其在非线性光学领域的应用。
物理所在多阶钙钛矿铁电材料的极端条件研究中获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782107.shtml 钙钛矿类材料具有多样且丰富的性能,如铁电、多铁、压电、介电、光伏、催化、磁性和高温超导等,是物质科学和材料技术的重要载体。常见的钙钛矿具有ABO3构型,称简单钙钛矿,A为半径较
物理所基于无烟煤软碳负极材料开发低成本钠离子电池
环境污染问题日益突出,风能、太阳能等清洁能源的利用越来越受到人们的关注,但是这些能源是间隙性的,限制了其发展和广泛应用,大规模储能技术是解决可再生能源高效利用瓶颈的关键技术。锂离子电池是一种非常重要的储能技术,广泛应用于便携电子设备和新能源汽车上,随着电动汽车、智能电网时代的到来,锂离子电池大规
物理所开发出有优异微波吸收特性和磁热效应多功能材料
在高度集成化的电子系统中,对电子器件的抗电磁干扰和电磁兼容提出了更高要求。传统的高频磁性材料已经不能满足现代通讯对电子器件高频化、小型化的发展和信息传输宽带化的要求,也无法有效解决器件之间严重电磁干扰、电磁污染和热量散发问题。 为抑制严重的电磁干扰问题,需要设计和开发具有优异的电磁波吸收材