拓扑创造更多可能性,协助绘制96000种材料结构图

怎样才能让我们的电子产品更智能、更快、更有弹性?答案是用拓扑材料构建它们。据最近一期《科学》杂志发表的一篇论文,一个国际研究团队利用多台超级计算机,绘制了96000多种天然和合成晶体材料的电子结构图。他们应用复杂过滤器来确定每个结构中是否存在以及存在什么样的拓扑特征,结果发现90%的已知晶体结构都包含至少一种拓扑特性,超过50%的天然材料表现出某种拓扑行为。 由西班牙多诺斯蒂亚国际物理中心和美国普林斯顿大学领导的国际研究团队发现,近90%的材料都拥有远离其固有电子数的拓扑电子态,即费米能级。尽管这些状态在许多实验探针中处于休眠状态,但它们仍然可通过化学掺杂、静电门控、静水压力和光激发光谱等技术直接获得。 研究发现,2%的已知材料是“超拓扑的”,即紧密结合的核心电子之上的每个电子带都是拓扑的。在被忽视的超拓扑材料中,铋是历史上研究最充分的固态材料之一。 团队将新确定的材料编译成一个可免费访问的拓扑材料数据库,类似于“拓......阅读全文

美国马里兰大学研究新型拓扑结构优化光子传输

  用于量子模拟和量子传感的量子光学器件,都必须依赖于单光子的可靠传输。每一个光子的传输都很重要,所以尽量减少甚至避免光子发生偏转是至关重要的。美国马里兰大学联合量子研究所(JQI)的研究人员最近展示了一种光子芯片,它能够产生并控制单光子,确保光子即使在任意弯曲的传输通路中也不会产生丢失。图片来源:

AI设计新蛋白质再现突破,生成在拓扑结构

  《自然》杂志11日发表的论文描述了一项结构生物学新突破:一种能设计新蛋白质的深度学习方法,名为RoseTTAFold Diffusion(RFdiffusion)。其能生成各种功能性蛋白质,包括在天然蛋白质中从未见过的拓扑结构。  研究示意图(部分)  深度学习推动了蛋白质结构的预测和设计,但仍

磁畴壁拓扑结构在实验上的发现与调控

  兼具温度、电流、磁场等多物理场协同调控的高分辨洛伦兹透射电镜在实空间探索纳米尺度新型磁畴结构、原位揭示与磁性相关的新奇物理现象微观机制以及自旋原理性器件应用方面发挥着越来越重要的作用。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学实验室张颖研究团队在沈保根院士总体组织下,近几年利用高分辨磁

合肥研究院在拓扑半金属材料研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属材料研究方面取得新进展。相关研究结果以Extremely large magnetoresistance in topological semimetal candidate pyrite PtBi2 为题,作为编辑推

万贤纲教授在Nature发文,使用对称指标全面搜索拓扑材料

  在过去的十年中,拓扑材料  -其中散装材料中的电子带拓扑结构导致强大的,非常规的表面状态和电磁  -引起了很多关注。尽管已经通过实验证实了几种理论上提出的拓扑材料,但拓扑性质的广泛实验探索以及在现实装置中的应用,受到缺乏拓扑材料的限制,其中来自平凡费米表面态的干扰被最小化。  在这里,研究人员将

超高压下半导体材料可变身拓扑绝缘体

  一个由中国吉林大学、美国华盛顿卡内基研究所等单位研究人员组成的国际小组合作,通过对一种半导体施加压力,将其转变成了“拓扑绝缘体”(TI)。这是首次用压力逐渐“调节”一种材料,让它变成了拓扑绝缘状态,也为先进电子学应用领域寻找TI材料开辟了新途径。相关论文在线发表于《物理评论快报》上。   拓扑

新型高质量拓扑超导材料问世-超导性能高达91.5%并稳定

  记者25日从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场科学中心科研人员近期研发出一种新型高质量单晶体。这种材料的超导性能高达91.5%,且在空气中十分稳定,在10特斯拉到35特斯拉磁场区间出现了周期性的量子振荡信号,证明其存在拓扑保护表面态。  拓扑超导态是物质的一种新状态,拓扑超导体的表面存在

固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展

在不同长宽比下石墨烯莫比乌斯带的结构  中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º,然后再把纸带两端粘合在一起,他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质,莫

“几何结构与拓扑不变量”-重大项目指南

   流形上整体几何结构与不变量的研究是当代数学研究的核心内容。作为一门研究空间性质的学科,几何学的发展始终和物理学紧密联系在一起。一方面几何学为物理学提供必要的数学基础和研究工具。另一方面物理的直观和应用极大的刺激了几何学的发展并提供了新的研究方向。许多新的几何结构,新的几何或拓扑不变量都和理论物

解析STRIPAK复合物拓扑结构-发现动态组装调控Hippo通路

  1月8日,国际学术期刊Cell Discovery 在线发表了中国科学院生物化学与细胞生物学研究所周兆才研究组的最新科研成果“Architecture, Sub-structures and Dynamic Assembly of STRIPAK Complexes in the Hippo S

中科大在活性物质拓扑结构研究领域取得重要进展

近日,中国科学技术大学物理系彭晨晖教授团队等在光控活性物质拓扑结构转换方面取得重要进展。前述团队和香港科技大学张锐教授团队合作,以各向异性的液晶材料为研究对象,利用光学构型的方法制备了可编程控制的三维拓扑结构。这项基础研究有助于理解活性软物质中的三维拓扑结构,成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNA

材料结构分析方法大全

  关于材料结构分析的常见的方法有:  热分析法、电子显微方法、X 射线衍射、红外吸收光谱、核磁共振、金相分析等。  1.热分析法  热分析主要是分析样品在高温过程中的结构变化和物理化学变化,分为热重分析法,差热分析法,差式扫描量热法。  2. X 射线衍射分析  X 射衍射线( XRD) 又称X

材料物相结构分析

常用的物相分析方法有X射线衍射分析、激光拉曼分析、傅里叶红外分析以及微区电子衍射分析。X射线衍射分析XRD物相分析是基于多晶样品对X射线的衍射效应,对样品中各组分的存在形态进行分析。测定结晶情况,晶相,晶体结构及成键状态等等。 可以确定各种晶态组分的结构和含量。灵敏度较低,一般只能测定样品中含量在1

中国科大等在二维材料拓扑态研究领域取得系列进展

  中国科学技术大学教授乔振华课题组与国内外同行合作,在二维体系拓扑量子态的理论研究方面取得系列进展。相关成果发表在《自然-纳米技术》、《物理评论快报》和《物理学进展报告》上。  量子反常霍尔效应(即零磁场条件下量子霍尔效应)自石墨烯和拓扑绝缘体发现以来受到了凝聚态物理和材料科学领域的广泛关注,并且

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

物理所强关联拓扑绝缘体电子结构研究取得进展

  拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”,其体内部为有能隙的绝缘态,其表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由其内在电子结构拓扑性质决定的,受时间反演不变性的保护,因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前,理论上预言的拓扑绝缘体都是半导体材料,电子间的关

我国揭示石墨烯/铁磁金属界面拓扑磁结构Rashba效应诱导

  磁斯格明子,一种受拓扑保护的磁涡旋结构(如图1),因其可以做到纳米尺寸、非易失且易驱动从而非常适合应用在信息存储、逻辑运算或者神经网络技术等领域,是近些年来自旋电子学研究的热点。然而要实现磁斯格明子在自旋电子学器件上的应用还要解决诸如其室温下的稳定性、可控读写、高密度以及与当前磁存储结构兼容等诸

白雪冬团队实现极性拓扑结构相变的原子尺度表征与调控

  近年来,科学家先后在理论和实验上发现了铁电材料中可以形成尺寸低至几个纳米的极性拓扑结构,如通量闭合畴、涡旋畴和斯格明子等。极性拓扑畴结构具有拓扑保护性、尺寸小等优势,这引起探索新一代非易失性超高密度信息存储器件的兴趣。实际器件操作大多是基于外场对结构单元极化态和拓扑相变的调控,研究单个铁电畴结构

材料试验机夹具特点和材料结构要求

夹具是材料试验机中不可以缺少的一个零件。夹具通过夹持试样对试样进行加力,夹具所能承受的试验力的大小是夹具的一个很重要的指标。试验机夹具在结构上没有固定的模式,根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大,产品质量好坏也不一。夹具根据试验方法不同,大致可分为:拉伸类夹具、压缩类夹具、弯曲类夹具、剥离类

材料试验机结构说明

材料试验机是进行各种试验研究的基本保证,各种试验设备也由于试验研究的需要应运而生。拉伸性能是工程材料非常重要的性能指标。为满足不同材料的拉伸试验需要,国内外厂家生产了诸多型号的拉伸试验机。这些试验机构造形式基本类似,都是根据试验规范设计而成,主要完成标准试样的拉伸试验。  但是随着新材料的不断出现,

空心阴极灯结构及材料

 空心阴极灯,为了解决原子吸收法的实际测量问题,1955年由A.Walsh提出,它是一种特殊形式的低压辉光放电锐线光源,因为空心阴极灯发射锐线光源,满足了原子吸收光谱法的条件,在原子荧光光谱法中,空心阴极灯也有应用,不过需要很强的空心阴极灯。空心阴极灯结构及材料阴极大多数为纯金属或合金,对于一些贵金

合肥研究院等在拓扑磁结构的转变研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术,在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。  拓扑磁结构是构筑新型磁存储器的基本单元。在手性磁体中,拓扑磁结构的形成和自

结构层材料强度直剪仪结构特点

结构层材料强度直剪仪结构特点;1、液晶数据采集仪自动采集剪切力、位移保存显示,数据打印荷载,位移及曲线,数据保存30组。2、加载速度匀速稳定。3、剪切盘安装方便快捷。 结构层材料强度直剪仪结构特点适用于测定和评价表面处治、封层、粘层、透层及防水层等与沥青层、水泥混凝土层,桥面板等两种不同材料之间的层

冷热冲击箱用来测试复合材料及材料结构

 冷热冲击箱结构: 1、冷热冲击箱结构形式:试验箱采用整体式组合结构形式,既冷热冲击箱由位于上部的高温试验箱,位于下部的低温试验箱体、位于后部的制冷机组柜和位于左侧后板上的电器控制柜(系统)所组成。此方式箱体占地面积小、结构紧凑、外形美观,制冷机组置于独立的机组箱体内,以减少制冷机组运行时的震动、噪

关于锂电池负极材料纳米材料的结构介绍

  纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础按一定规律构筑或营造的一种新体系。它包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。对纳米阵列体系的研究集中在由金属纳米微粒或半导体纳米微粒在一个绝缘的衬底上整齐排列所形成的二位体系上。而纳米微粒与介孔固体组装体系由于微粒本身的特性,以及与界面的基体耦合所产生的

通过O2离子液体调控拓扑转换材料设计高性能突触晶体管

  随着人类社会数据量的急剧增加以及数据类型复杂程度的提高,类似于人脑的神经网络型信息处理模式效率将会明显优于传统架构计算机。开发符合神经形态计算特性的电子器件进而构建大规模人工神经网络,成为未来信息科技发展的一个重要方向。功能氧化物材料物理性质对外来离子十分敏感,通过电解质调控的方法在界面处进行离

中国科大揭示二维层状拓扑绝缘体材料的螺旋生长机理

  最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰研究组在拓扑绝缘体二维层状纳米材料Bi2Se3的结构设计、合成与生长机理研究方面取得新进展。研究人员对Bi2Se3晶体的成核及生长进行了动力学调控,通过引入螺旋位错首次实现了二维层状材料的螺旋生长,将材料由分立的层状转变成

解析DNA拓扑异构酶核心结构揭示DNA穿链新机制

生物物理所解析DNA拓扑异构酶核心结构揭示DNA穿链新机制成果入选Faculty of 1000 BiologyGyrase B’三维结构(左)及结构域运动(右)  近日,中科院生物物理研究所王大成课题组与毕利军课题组合作在Nucleic Acids Research杂志上发表的题为

驱动染色质拓扑关联结构域形成关键因素获揭示

  华南农业大学教授刘柏平团队与香港科技大学讲师常富杰、华南师范大学教授罗琼团队合作,首次揭示染色质物理特性中的DNA压缩密度是驱动染色质拓扑关联结构域形成的关键因素,为理解基因组三维结构形成机理提供了全新视角。近日,相关成果发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)。  “DNA压缩密度——染色质3

材料试验机结构原理叙述

、机构概述:本机由机座、事情台、横梁联板、螺杆与螺杆掩护外罩,双螺杆装有联板,可随螺杆转动而起落。联板下设置装备部署夹具,云云联板上升时,即在事情台间産生相互反偏向之作用力;若夹持物体,则産生拉力作用;同理联板与事情台间设置装备部署压缩盘,若中心置入物体则産生压缩作用。2、荷重、位移感到器及表现机构