国家纳米中心等在微液滴拓扑浸润态和微尺度吉布斯方程修正方面获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员高玉瑞、香港城市大学讲席教授曾晓成及美国宾夕法尼亚大学讲席教授Joseph S. Francisco等提出了微液滴调控方法,发现了微观尺度下宏观液滴接触角的吉布斯方程失去了适用性。相关研究成果以Topological wetting states of microdroplets on closed-loop-structured surfaces: Breakdown of Gibbs equation at microscale为题,发表在《美国国家科学院院刊》 (PNAS)上。微液滴在化学、材料科学、生物化学和绿色合成等领域应用广泛,特别是在化学工程和生物化学微流体领域如微反应器和生物传感器等。在这些应用中,制造出均匀且可控的液滴十分重要。尤其在新兴的微液滴化学领域,化学过程取决于微液滴表面特性。鉴于微液滴在绿色合成领域展现出的应用价值,精准调控微液滴成为实现对化学反应精细调控的关键。......阅读全文
强磁场磁力显微镜—调控拓扑绝缘体磁畴壁手性边界态
拓扑绝缘体,顾名思义是绝缘的,有趣的是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态,这是拓扑绝缘体的独特性质。近期,理论预测存在的拓扑绝缘体在实验上被证实存在于二维与三维材料中,引起了科研界的大量关注。通常二维电子气体系中存在着量子霍尔效应,实验中观测到了手性边界态存在于材料的边界。在三维体材料的拓扑绝缘体
《自然》拓扑保护下散射鲁棒的超高品质因子导模共振态
在微小尺度实现光束缚(light trapping),是构造光缓存、光逻辑和光量子计算的基础。光场束缚一般由禁止光泄露的边界环绕而成,即光学微腔。然而,冯▪诺伊曼和尤金▪维格纳指出,即使允许光场逃逸,仍可在特定条件下实现光束缚,即所谓连续区束缚态(bound state in the conti
迄今最精确希格斯玻色子质量:125.11吉电子伏特
希格斯玻色子已成为揭示宇宙基本结构的重要途径,精确测量到这种粒子的性质是物理学家测试标准模型最有力的工具之一。据欧洲核子研究中心(CERN)官网22日报道。该机构的超环面仪器实验(ATLAS)合作组报告了迄今最精确希格斯玻色子质量:125.11吉电子伏特,新结果达到了前所未有的0.09%的精度。
科学家拓展麦克斯韦方程组指导高速运动
中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长与首席科学家、中科院外籍院士王中林经过数年研究和实验验证,对麦克斯韦方程组进行了成功拓展。拓展型麦克斯韦方程组将麦克斯韦方程组基于静态电磁场理论推广到运动介质的情形,成功拓展了麦克斯韦方程组的运用范围,奠定了运动介质电动力学的理论基础。这是中国科研机构对经典物理
化学人不可思议的爱情观
化学与爱情本是毫不相干的东西。化学属于自然科学的范畴,恋爱学是社会学科。 但是,世界是物质的,物质是运动的,物质的运动是有规律的,物质之间是彼此联系的。 1、爱情总量守恒定律 一个人的感情总量是不变的。当你没有意中人时,你的感情分配是比较平均的; 当你对某人倾心时,会把感情专注与他,由爱
速率方程
速率方程 (也称范第姆特方程式):H = A + B/u + C·u , H:塔板高度; u:流动相的平均线速度(cm/s)。 A ─涡流扩散项 :A与流动相性质、流动相速率无关。要减小A值,需要从提高固定相的颗粒细度和均匀性以及填充均匀性来解决。对于空心毛细管柱,A=0。固定相颗粒越小dp↓,
铁基高温超导材料中一种新型一维拓扑边界态被发现
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授,清华大学薛其坤院士、马旭村研究员,中科院物理所周兴江研究员合作,首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态,该成果于7月4日在线发表于《自然—材料》。 超导材料与拓扑材料是近年来凝聚态物理研究的两大热点。理
国科大等提出新的拓扑量子物态——二维外尔半准金属态
拓扑物态和二维磁性是当前凝聚态物理前沿研究中令人着迷的两大主题,两者结合是否会产生新的量子物态成为人们关注的重要科学问题。最近,中国科学院大学教授苏刚团队与新加坡科技设计大学教授杨声远团队合作回答了这一问题,他们首次提出了一种新的拓扑量子物态——“二维外尔半准金属态(2D Weyl half-s
郝吉明院士获2015年哈根斯密特清洁空气奖
近日,凭借在空气污染控制领域的卓越贡献,清华大学环境学院教授郝吉明院士荣膺美国加利福尼亚空气资源委员会颁发的2015年度哈根-斯密特清洁空气奖(Haagen-Smit Clean Air Awards),成为中国大陆首位获得该奖的科学家。 郝吉明院士致力于中国空气污染控制研究40余年,先后主持
新发现:拓扑晶体的绝缘体态
拓扑晶体绝缘体(TCI)是一类受晶体对称性保护的非平庸拓扑态。在保持时间反演对称性的体系中,理论上已预言了三种类型的TCI,分别受到镜面、滑移面和旋转对称性保护。角分辨光电子能谱(ARPES)实验已证实了镜面对称性保护TCI材料SnTe,并在KHgSb中观测到滑移面保护TCI态的部分实验证据。2
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
Bi2Se3超薄膜中上下表面态间的屏蔽库仑耦合方面获进展
拓扑绝缘体由于具有受时间反演保护的拓扑表面态而展现出许多新奇特性,例如量子自旋霍尔效应、磁掺杂时的量子反常霍尔效应以及在拓扑/铁磁异质结中的非局域磁阻尼贡献等。这种拓扑表面态通常寄宿在样品表面约几个纳米左右的深度中,因此具有较大表面占比的超薄膜是放大这些新奇特性的理想体系。然而,随着厚度的减薄,
我国学者观测到碳化钨中的三重简并点和费米弧表面态
中科院物理研究所极端条件七组丁洪研究员等确定了碳化钨(WC)中三重简并半金属态的拓扑性质,合理解释了表面态观测结果。这是继狄拉克半金属和外尔半金属之后确定的又一类具有拓扑非平庸性质的半金属态。相关工作发表在Nature Physics期刊上。图1. WC体态电子结构中存在三重简并点。a)四重
中国科大实现可编程拓扑声子芯片
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃与清华大学教授孙麓岩、宾夕法尼亚州立大学教授Mourad Oudich和Yun Jing等开展合作研究,首次在非悬空、片上大规模可拓展的微米尺度波导中,实现了1.5吉赫兹频率的拓扑声子边缘态与鲁棒Thouless泵浦,并研制出具备电调功能的拓扑声子马赫-曾德尔
合肥研究院等在拓扑磁斯格明子研究中取得新进展
斯格明子(Skyrmion:S)是近几年才发现的新型拓扑纳米磁结构,在低能耗高密度磁存储器件方面具有潜在的应用价值而备受关注。中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮研究组的副研究员杜海峰率先研究了纳米条带中S的形成与运动规律,相关的实验结果于10月9日以Edge-mediated sk
钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现
对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,
中国科学院外籍院士罗伯特·格拉布斯逝世
深圳格拉布斯研究院方面获悉:深圳格拉布斯研究院荣誉院长、美国加州理工学院终身冠名杰出教授、美国科学院、美国工程院、美国艺术与科学学院三院院士、中国科学院外籍院士罗伯特·格拉布斯教授(Prof. Robert H. Grubbs)因病医治无效,于当地时间2021年12月19日在美国逝世,享年79岁。深
世卫组织专家断定甲型H1N1流感病毒并非来自实验室
新华网日内瓦5月14日电 世界卫生组织负责卫生安全的助理总干事福田敬二14日说,经过过去几天的分析研究,科学家们已断定目前流行的甲型H1N1流感病毒是自然生成的,而并非来源于实验室。 福田在世卫组织总部举行的记者招待会上说,世卫组织对于澳大利亚专家吉布斯日前提出的甲型H1N1流感病毒来
物理所一维光学超晶格系统的拓扑性质研究取得进展
拓扑绝缘体代表一种全新的量子物态:它的体态是有能隙的绝缘体,而其表面态则为没有能隙的金属态。由于其在自旋电子学和量子计算等领域的潜在应用,拓扑绝缘体的研究近年来吸引了来自物理学不同领域的极大关注和研究。拓扑绝缘体通常被认为只在二维和三维系统里才会出现。一个有意思的问题是:
科学家在实空间首次观测到磁浮子
近日,中科院合肥物质科学院强磁场科学中心研究员杜海峰和德国合作者组成的团队,利用电子全息技术在准二维螺旋磁性材料FeGe纳米结构中实验发现一种被称为“磁浮子”的新型三维局域磁结构,相关成果近日发表于《自然—纳米技术》。 二进制是数据存储的基础,二进制数据是用“0”和“1”两个数码来表示的数
反应方向的影响因素介绍
焓变化学反应中所吸收或放出的能量有多种形式:热能、光能、声能和电能等。其中所吸收或放出的热量称为反应热(或热效应)。众所周知,反应热不仅与反应物的组成、结构、和性质有关,而且与其状态和用量,以及反应条件(如温度和压力等)有关,热力学上将反应前后温度和压力都不变的反应称为恒温恒压反应。例如,人体内进行
物理所等在拓扑光子晶体中发现理想外尔点和节线锁
近期,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组和英国合作者首次实验发现了理想外尔点及其螺旋表面态,结果在《科学》杂志上发表[Science 359, 1013 (2018)]。同时L01组又首次实验发现了节线锁的光子能带结构及其鼓面表面态,结果在《自然-物理学》杂
2023年度“墨子量子奖”获奖者名单公布
10月2日,墨子量子科技基金会公布了2023年度“墨子量子奖”获奖者名单,瑞士日内瓦大学/德国康斯特大学尼古拉斯·吉森(Nicolas Gisin)和英国布里斯托大学约翰·拉瑞特(John Rarity)由于“在使用光纤进行早期量子密钥分发实验中的重要贡献”获得该奖项。瑞士日内瓦大学/德国康斯特大学
激光调控外尔准粒子的超快运动
拓扑量子态和拓扑量子材料的理论、实验研究近年来方兴未艾,成为凝聚态物理研究领域的重要前沿。拓扑序作为一种全新的物质分类概念,与对称性一样是凝聚态物理中的基础性概念。对拓扑的深刻理解,关系到凝聚态物理研究中的诸多基本问题,例如量子相的基本电子结构、量子相变以及量子相中的许多无能隙元激发等。在拓扑材
什么是young方程
将液体滴于固体平面上,液体铺展而覆盖固体表面,或形成一液滴停于其上,随体系性质而异.所形成液滴的形状依赖于接触角.接触角是固、液、气三相交界处,自固液界面经液体内部到气液界面的夹角,如图1中θ所示.平衡接触角与三个界面张力之间有如下关系:cosθ=γsv-γslγlv(1)图1液体在固体表面的接触角
范德华方程的定义
范德华方程是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。范德华方程是对理想气体状态方程的一种改进,特点在于将被理想气体模型所忽略的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力考虑进来,以便更好地描述气体的宏观物理性质。
希尔方程的应用
在适当的情况下,希尔常数的值描述了配体以下列几种方式结合时的协同性:n1 - 正协同反应:一旦一个配体分子结合到酶上,酶对其他配体的亲和力就会增大。希尔方程(作为描述吸附到结合位点上的化合物浓度与结合位点的被占分数之间的关系式)是等价于朗谬尔方程的。
离子方程式
用实际参加反应的 离子符号表示离子反应的式子。它不仅表示一定物质间的某个反应,而且表示了所有同一类型的离子反应的基本步骤为: ①、写出有关反应的 化学方程式。 ②、可溶性的强 电解质(强酸、强碱、可溶性盐)用离子符号表示,其它难溶的物质、 气体、水等仍用分子式表示。微溶的强电解质应看其是否主
范德华方程的简介
范德华方程(van der Waals equation)是范德瓦耳斯方程的另一种翻译,简称范氏方程,是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。
科学家在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”
近日,中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作,依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展,提出“拓扑克尔效应”的概念。斯格明子的概念起源于粒子物理,被广泛应用于描述凝聚态磁性材料中一类独特的拓扑元激发,其自旋在实空间以旋涡状或环状排