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《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展

传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的,例如,碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度,但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力,其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料,然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和,难以通过化学方法将其破坏,因此难以实现将金刚石与其他碳材料直接复合。图1.纳米金刚石/无序多层石墨烯复合材料的微观组织和界面结构针对上述问题和挑战,清华大学航天航空学院李晓雁教授课题组与燕山大学田永君院士团队合作,选择商用热解碳作为前驱体,在高压(25GPa)和窄温度区间(1050~1150℃)内对前驱体进行高温高压实验,成功制备了一种新型的碳/碳复合材料,即纳米金刚石/无序多层石墨烯自生复合材料。该复合材料是由平均粒径约4.8nm的超细纳米金刚石相互独立并均匀地嵌入无序多层石墨烯基体中组成的。通过调控温度,可以获得金刚石体积百分比含量为20%~70%的复合......阅读全文

强磁场下拓扑超导材料电子态研究取得进展

  强磁场中心张昌锦课题组利用稳态强磁场实验装置的五号水冷磁体,在30特斯拉磁场强度和0.36K极低温条件下进行了精密的数据测量,对近期发现的潜在的拓扑超导材料PdTe2的电子结构进行了研究,得到了完美的强磁场振荡信号。该工作从磁性和电性两个方面给出了该体系中占主导地位的单带电子结构,这一结果对后期

新型插层铁硒超导材料磁性研究获进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员刘大勇、研究员邹良剑与中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授孙喆合作,在新型插层铁硒超导材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新进展,发现这类体系存在局域和巡游共存的磁性,并提出插层磁性可以作为调控超导层中与超导配对相关的自旋

美国研制出奇特的拓扑超导体材料

  3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子

研究发现合成硫氢体系高温超导材料新路径

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心研究员Alexander F. Goncharov领导的研究团队,在基于硫氢的高温超导材料合成方面取得新突破。相关研究工作以Stable high-pressure phases in the H-S system determ

二硫化碳转变超导体 为赋予非传统材料超导性提供了新思路

  据物理学家组织网7月2日(北京时间)报道,美国华盛顿州立大学和卡内基研究所的研究人员开展了一项新研究,成功将一种常用的非金属溶剂——二硫化碳转变为超导体,该成果为如何赋予非传统材料超导性提供了新思路。相关论文已发表于美国《国家科学院学报》。   “这项重大发现将会引起物理学界、化学界和材料科学

高转变温度超导材料的结构和组份得到确定

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员亚历山大·冈察洛夫(Alexander F. Goncharov)和陈晓嘉领导的研究团队,利用自主搭建的拉曼光谱探测平台,结合在德国、美国同步辐射光源采集到的结构数据,并与理论模拟专家Artem R. Oganov教授领导的团队合作,在不同温

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

美国实验室揭示石墨烯插层材料超导机制

  美国能源部国家直线加速器实验室(SLAC)和斯坦福大学的一项研究首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石墨烯这个具有广阔应用前景的“材料之王”获得人们梦寐以求的超导性能。该研究有助于推动石墨烯在超导领域的应用,开发出高速晶体管、纳米传感器和量子计算设备。   石墨烯是

中科院专家研制成功新型超导材料

  记者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研究小组在应用型新超导材料研究中取得重要进展,研究人员利用高温固相反应法成功获得了具有优良超导转变的一种新型超导纤维。这一成果让人类距超导电力传输系统的梦想又近了一步。   该研究成果已发表在近期出版的《美国化学会志》

高温超导材料电阻用于其它样品电阻一温度特性测量

高Tc超导体电阻一温度特性测量仪是为大学物理实验教学研制的实验仪器,主要用于高Tc超导材料的电阻—温度特性测量与处理,亦可用于其它样品电阻一温度特性测量。它由安装了样品的低温恒温器,测温、控温仪器,数据采集、传输和处理系统以及电脑组成,既可进行动态法实时测量,也可进行稳态法测量。动态法测量时可分别进

常温常压超导是什么?对材料革命有何影响?

常温常压超导又称常温超导体,其实不论高温、室温或低温,只要尽量将化合物中的各种粒子给处于稳定一点的状态,并令(其中各种粒子的)自旋方向一致,自旋速度一致,如此一来便能使得,待传送的那个电子拥有一个更平稳.顺向的传送环境,便可近乎于常温超导体的概念了。传送过程中, 不被反向自旋的粒子 ,给碰撞干扰 ,

250K逼近室温超导,这个神奇材料有何秘诀?

  自从1911年,Onnes等人首次在水银中发现超导现象以来,科学家便开始了对室温超导长达一个世纪的追寻。一百多年来,越来越多的超导材料被发现,所达到的最高临界温度的也从4K一直提高到250K,直接逼近室温超导。  值得一提的是,德国马普化学所Drozdov和M. I. Eremets团队于201

超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展

  美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料

二维超导材料上观察到磁激发态

  法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。   YSR态由中国物理学家于渌和日

超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展

  美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰,以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究,利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算,对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究,首次提供了该材料

合肥研究院获得稳定高质量拓扑超导单晶材料

  中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心科研人员在拓扑超导单晶体研究中取得新进展。研究人员获得高质量的SrxBi2Se3单晶体,这种材料表现出高达91.5%的超导体积比,且该材料在空气中十分稳定。利用稳态强磁场实验装置对SrxBi2Se3单晶体进行了研究,研究人员发现该材料在10特斯拉到35特

纳米级粒径研磨以适合超导、超电容材料的研究

对于新材料的研究和新工艺的开发一直需要一个完备的实验室要求。制备统一的纳米粒子对储能的高电容开发来说是一个关键点,同样,合适的粒径分布对于高性能热电材料和核热推进系统也起着至关重要的作用。从市面上购买的陶瓷材料通常粒径分布范围很大,不能很好的满足研发的需求。为了解决这样的一个问题,我们通过行星式球磨

新型超导材料有望用于下一代计算机

   美国研究人员近日研发出一种可在相对较高温度下实现超导的新型电镀金属复合物材料,它有多种优点,有望满足下一代计算机对电路板材料的要求。  美国科罗拉多大学博尔德分校等机构研究人员在新一期美国学术刊物《应用物理通讯》上发表的报告说,这种新型材料是用电镀技术把一层超薄的铼夹在两层金之间,每一层金属的

超导“小时代”(29):高温超导新通路

天下同归而殊途,一致而百虑。                                    ——《周易·系辞下》                      【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http

合肥物质科学院研制成功新型超导材料

  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研究小组在应用型新超导材料研究中取得重要进展,研究人员利用高温固相反应法成功获得了具有优良超导转变的一种新型超导纤维。这一成果让人类距超导电力传输系统的梦想又近了一步。   该研究成果已发表在近期出版的《美国化学会志》,获得国际认可,   

科学家成功制备重堆叠的二硫化钽超导薄膜材料

  中科院上海硅酸盐研究所黄富强研究团队与中科院上海微系统所、北京大学等合作,通过化学剥离成单层二硫化钽纳米片并将纳米片抽滤自组装而重新堆叠成二硫化钽薄膜。重新组装的二硫化钽薄膜打破了原母体的晶体结构,形成了丰富的均质界面,并获得了比母体材料更高的超导转变温度和更大的上临界场。相关研究成果日前发表于

意大利和中国合作在超导材料研究中取得新发现

  都灵理工大学和东南大学合作研究,揭示了铁基化合物RbCa2Fe4As4F2(Rb-12442)单晶的间隙结构和各向异性,反映了Rb-12442化合物和铜酸盐之间的相似性,为研究这两种类别材料的非常规超导性及其广泛应用奠定了基础。相关结果发表在《npj Quantum Materials》上。  

科学家成功制备重堆叠的二硫化钽超导薄膜材料

  中科院上海硅酸盐研究所黄富强研究团队与中科院上海微系统所、北京大学等合作,通过化学剥离成单层二硫化钽纳米片并将纳米片抽滤自组装而重新堆叠成二硫化钽薄膜。重新组装的二硫化钽薄膜打破了原母体的晶体结构,形成了丰富的均质界面,并获得了比母体材料更高的超导转变温度和更大的上临界场。相关研究成果日前发表于

超导器件简介

   超导器件简称 superconductive device ,在电磁频谱的最低端,可用于极高精度的电流比较仪、极低温度的测温技术、地磁与生物磁测量、引力波探测等。在频谱的中段(射频至微波),可用于功率和衰减的精密测量、超导稳频腔、快速瞬态信号波形的精密测量、模拟-数字变换器、逻辑与存储用集成电

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

黑龙江省成立超薄超导石墨新材料协同创新中心

  为加强科技创新,推动企业的科技进步,推动高校科技成果的转化,延伸石墨新材料深加工产业链。近日,哈尔滨工程大学-哈尔滨天宝石墨科技发展有限公司共建超薄超导石墨新材料协同创新中心成立大会在哈尔滨市呼兰区在利民开发区工业园区。黑龙江省科技厅副厅长郭大春、哈尔滨市呼兰区区委书记贾剑涛、哈尔滨工程大学、哈

铁基超导材料将中国物理学家推向前沿

《科学》就中国科学家对高温超导研究的贡献进行新闻评述 4月25日《科学》杂志的一篇新闻报道称,新发现的铁基高温超导材料将中国的凝聚态物理学家推向了最前沿。文章指出,当44岁的中科院物理所研究员闻海虎听到日本科学家发现一种新型高温超导材料这一消息后,第一时间就让研究小组开始了工作。他们当日就订购了

二维材料硒化铟在卸压过程中超导增强

  在高压条件下,一些物质会出现超导现象。然而,随着压力的卸除,这种超导现象往往会消失。著名国际材料学术期刊《先进材料》10日载文称,北京高压科学研究中心国家“千人计划”特聘专家陈斌研究员和吉林大学高春晓教授领衔的国际合作小组首次发现,二维材料硒化铟在卸压过程中有超导增强现象,从而使高压超导材料的应

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

强磁场科学中心在应用型超导材料研究中取得重要进展

  超导材料应用于电力传输系统长期以来一直是科学家们的一个伟大梦想。但是,在实际实践中,人们却遇到了极大的挑战,其中之一是寻找合适的具有优良柔韧性的超导材料。有鉴于此,探索具有实际应用价值的超导材料在过去的几十年里一直是凝聚态物理、材料物理以及工业领域的一个热门研究课题。   最近,在中科院强磁场