我国学者在铁电拓扑的可控拓扑相变领域取得重要进展
图 铁电拓扑的热致拓扑相变规律及铁电拓扑的相互切换 在国家自然科学基金项目(批准号:12125407、92166104、11934016、12325402、12174347、12474021、U21A2067)等资助下,浙江大学材料科学与工程学院张泽教授、田鹤教授团队与浙江大学材料科学与工程学院洪子健研究员、浙江大学物理学院谢燕武教授、郑州大学郭海中教授等合作,在铁电材料的可控拓扑相变领域取得进展。该成果于2025年1月8日以“热激活铁电拓扑的多态切换(Thermal triggering for multi-state switching of polar topologies)”为题发表在《自然•物理学》(Nature Physics)杂志。文章链接:https://www.nature.com/articles/s41567-024-02729-0。 凝聚态物质中的拓扑显著影响着物质特性,如超导/超流体中的涡旋激发、量......阅读全文
拓扑相变研究中国也很强
一块碲化铋石头,普通人把它归类为“固体”,但它的准确分类应该是“拓扑绝缘体”。“拓扑”二字一加,物质的存在方式极大丰富。10月4日,三位美国人因为“拓扑相变”研究被授予2016年度诺贝尔物理学奖。而中国科学家近几年也在这一领域大放异彩。 “我读着他们的文章开始了研究,对他们的工作非常敬佩,他们
压电效应和拓扑量子相变
近期,美国宾夕法尼亚州立大学刘朝星教授课题组从理论上提出压电响应的突变可以表征一系列二维拓扑相变,从而第1次揭示了压电系数和拓扑相变间的关系。相关成果以“Piezoelectricity and Topological Quantum Phase Transitions in Two-Dime
新型相变材料实现高速低功耗相变存储
最新一期《科学》杂志发表了中国科学家在相变存储领域的重大突破:中科院上海微系统与信息技术研究所宋志棠团队研发出一种全新高速低功耗相变材料——钪锑碲合金(ScSbTe),用其制成的相变存储单元实现了700皮秒内(0.7纳秒)的高速可逆擦写操作,操作能耗比现有国际量产锗锑碲合金(GeSbTe)降低了
中国科大在拓扑相变量子模拟上取得重要进展
中新社合肥12月18日电 (记者 吴兰)面包圈和茶杯拓扑等价,这是由于他们都有一个穿透的洞,而洞的个数是一个拓扑性质。 拓扑物态是当前物理研究的前沿和主流领域之一,为新材料、新器件的设计带来了新的思路,乃至对人类深入理解宇宙基本粒子的性质都具有重要的意义。2016年,诺贝尔物理学奖便授予了在拓扑
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
我国学者揭示相变材料新阶段
清华大学物理系于浦研究组及其中外合作者,首次在单一材料中实现了双离子的电场可控结构相变,并揭示了基于三态相变过程中光、电和磁学特性调控的器件应用。相关成果近日在线发表于《自然》。该刊同期发表的题为《凝聚态物理:功能材料的转瞬之间》的评述文章对此做出高度评价。 电场控制离子导致的结构相变在物理及
新型相变材料突破存储速度极限数据
模拟显示了在600皮秒内的晶核扩展,新相变材料迅速实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。 图片来自《科学》杂志官网 据《科学》杂志官网14日报道,中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员饶峰和同事研发出一种全新的相变材料——钪锑碲合金,可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换
我所提出时空相变材料的概念
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230301_6687090.html 近日,我所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队基于热能长期存储与可控释放的理念,提出了时空相变材料(Spatiotemporal P
科学家建立“拓扑电子材料目录”
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研究组发展出一套自动计算材料拓扑性质的新方法,在近4万种材料中发现了8千余种拓扑材料,十几倍于过去十几年间人们找到的拓扑材料的总和,并据此建立了拓扑电子材料的在线数据库。国际学术刊物《自然》在线发表了该成果【1】。 拓扑学是数学的重要分
膨胀石墨相变储热材料的应用介绍
相变储热材料的导热性能不好,换热性能差,影响其储能和释能效率。同时复合相变材料中多孔介质的孔隙率较小,内含相变材料少,导致其储能量低,这些缺点都限制了该材料的应用和发展。膨胀石墨丰富的孔隙结构、高导热性能,可以很好的弥补这些缺陷。 张正国等直接将膨胀石墨吸附石蜡,制备出了粉末状的石蜡/膨胀石墨
科学家开发出新型时空相变材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518936.shtm
肌肉启发!研究制备出新型木质基相变材料
近日,东北林业大学王成毓教授、杨海月教授研究团队与南洋理工大学陈晓东教授团队合作,通过溶剂响应,制备出一种能够适应复杂成型的、刚度可切换的木质基复合相变材料(PCMs)。这种生物可降解的木质基PCMs表现出卓越的成型性,为可持续和高效热管理的各种应用铺平了道路。相关成果发表在《先进材料》。受肌肉启发
肌肉启发!研究制备出新型木质基相变材料
近日,东北林业大学王成毓教授、杨海月教授研究团队与南洋理工大学陈晓东教授团队合作,通过溶剂响应,制备出一种能够适应复杂成型的、刚度可切换的木质基复合相变材料(PCMs)。这种生物可降解的木质基PCMs表现出卓越的成型性,为可持续和高效热管理的各种应用铺平了道路。相关成果发表在《先进材料》。PCMs可
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(Nat
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自其拓
新型拓扑超材料以指数级放大声波
荷兰原子分子国立研究所科学家与来自德国、瑞士和奥地利的伙伴合作,创造了一种新型超材料,声波能以前所未有的方式在其中流动。它提供了一种新的机械振动放大形式,具有改进传感器技术和信息处理设备的潜力。这种超材料是“玻色子基塔耶夫链”(Bosonic Kitaev chain)的首个例子,其特殊性质源自
二维锡烯拓扑材料研究取得进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授王兵和副教授赵爱迪研究团队与清华大学助理教授徐勇、教授段文晖以及美国斯坦福大学教授张首晟合作,成功制备出具有纯平蜂窝结构的单层锡烯,并结合第一性原理计算证实了其存在拓扑能带反转及拓扑边界态。相关研究成果11月5日在线发表在《自然-材料》(N
拓扑半金属材料研究取得新进展
最近,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研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量,给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据,相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。 “拓
自调温相变保温材料简介及优点分析
自调温相变节能材料,近年来在外墙保温施工中得到推广应用。此材料与传统的保温板材料相比,具有良好的粘结性、隔声、A级阻燃及环保性,并降低住户用能成本,减少能源浪费,达到建筑节能,具有可观的社会和经济效益。适用于工业与民用建筑与各类建筑的外墙外保温(涂料或贴装等饰面),外墙内保温、屋面等需要 隔
大连化物所研发出柔性相变储能材料膜
近日,中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903)研究员史全团队,与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)研究员吴忠帅团队合作,通过简单易行的合成策略,开发出一种柔性相变储能材料膜,并将其与柔性石墨烯膜相结合应用于可穿戴热管理器件。该相变
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,
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
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
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作,探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学,探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
二维拓扑材料内发现新奇电子效应
德国尤利希研究中心领导的一个国际研究团队在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文指出,他们首次证明了在二维材料中存在一种奇异的电子态——费米弧,这为新型量子材料及其在新一代自旋电子学和量子计算中的潜在应用奠定了基础。 研究人员解释说,他们检测到的费米弧是费米面的一种特殊形式。费米面在凝聚态物理中用于
大连化物所开发柔性导热电绝缘复合相变材料膜
中国科学院大连化学物理研究所研究员史全团队通过简单易行的合成方法,开发出一种具有高导热、电绝缘且热驱动形状记忆特性的柔性复合相变材料膜,在可穿戴电子器件热管理领域具有应用前景。相关研究成果近日发表于《纳米能源》。 相变材料在相变温度范围内能够吸收或释放大量潜热,可作为理想的储热控温介质,应用于
光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控
中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文,该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用,解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题,为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。 超表面可以实现对光束波前的
光电所结合相变材料与超表面实现可调波前调控
中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室近期在《先进科学》上发表封面学术论文,该研究结合相变材料与超表面实现了可调的光子自旋轨道相互作用,解决了目前基于超表面的平面光子器件功能固定不具备可调谐特性的难题,为未来动态可重构光子器件的实现提供了可行的方案。 超表面可以实现对光束波前的
半导体所在新奇拓扑材料研究方面取得新进展
随着近年来蓬勃发展的拓扑材料研究,人们在固体材料中陆续寻找到新奇的准粒子,从而模拟原本仅存在于高能物理中的粒子。例如,石墨烯、拓扑绝缘体的边缘态(二维)/表面态(三维)中的低能电子可视作无质量的狄拉克费米子;外尔半金属的低能电子可用手性区分的外尔费米子刻画。此外,多重简并费米子、点-线费米子等的