英科学家研发出新碳基超导物质
嵌入到面心立方Cs3C60中的μ介子 英国利物浦大学和杜伦大学的研究人员发现,通过施加一定的压力,改变C60的晶体结构,不同C60晶体结构下的Cs3C60能够从磁绝缘体转变为超导体,而其超导转化温度也从38K转化为35K。研究人员表示,新发现将有助于降低诸如磁共振成像扫描仪及其他依赖超导体的能源存储应用的成本。 研究人员在最新一期的《自然》杂志上撰文指出,他们使用英国卢瑟福·阿普尔顿实验室的散裂中子源(ISIS)和同步辐射光源(Diamond)及位于法国的欧洲同步辐射设施成功证明,金属原子铯(Cs)和巴基球(碳原子组成的一种天然分子,又称为C60,其分子结构类似于巴克敏斯特·富勒设计的某种圆顶,因而得名)组成的新物质Cs3C60本身并不导电,但其在受到挤压时会变成高温超导体。施加在该物体上的压力会使得C60收缩,由体心立方结构转变为面心立方晶体结构,同时,克服了电子之间的排斥力,使得电子能够“成双结对”、毫......阅读全文
我国学者发现发现新型结构和更高Tc的准一维Cr基超导体
超导体具有零电阻效应、迈斯纳效应和约瑟夫森效应等物理特性,这使其在大电流、强磁场、微弱信号检测等诸多基础领域具有广阔的应用前途和无与伦比的优势。对新超导材料的探索和高温超导机理的研究是当前凝聚态物理中的重要研究方向。自从铜氧化物和铁基高温超导发现以来,人们寻找新型高温超导材料的目光更多的转向了过
低温超导和高温超导如何区别?
超导材料从超导温度上可以分为两大类,一类是40K以下的,即低温(常规)超导材料,40K以上的叫做高温超导材料。 一般来说,把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说,在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界
科学家在高压条件下合成新型碳基超导体
近日,吉林大学教授王洪波等人在新型碳基超导体研发方面获得新进展。他们以单质钠和石墨为前驱物,在高压条件下成功合成了一种新型碳基超导体。相关成果发表在《物理评论快报》上。新型碳基超导体示意图。吉林大学供图自从发现超导电性以来,新型高温超导体的探索一直是凝聚态物理与材料科学领域的研究热点。低维度长期以来
中国科学家发现新型超导材料特性
新华网杭州1月29日电记者从浙江大学获悉,英国《自然》杂志北京时间29日发表了浙江大学物理系教授袁辉球及其合作者的最新研究成果:在具有二维层状晶体结构的铁基超导体中发现超导态的“各向同性”,这是首次在二维层状的超导材料中报道三维的超导特性。 《自然》杂志评审专家认为,这是超导研究领域一项非
碳家族再添新成员!学者发现次晶态金刚石
近日,北京高压科学研究中心研究员缑慧阳等在高温高压条件下合成了一种新形态的金刚石——次晶金刚石(Paracrystalline diamond),填补了非晶结构和晶体结构之间原子排列尺度上的缺失环节,为深层次理解非晶材料的复杂结构提供了密钥。该成果于11月25日在线发表于《自然》杂志。 一
物理所铁基超导体新122体系新超导体探索取得进展
FeAs基超导体的超导电性被普遍认为源自自旋涨落诱导的近似嵌套空穴型费米面和电子型费米面之间的带间散射。2010年11月,铁基超导体KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的发现引发了国际上铁基超导新的研究热潮。 中科院物理研究所/北京凝聚
北京理工大学首次导入配有C60的全自动聚焦扫描式微区XPS
滨州创元公司代理的日美纳米表面分析仪器公司(U-P)的全自动聚焦扫描式微区X射线光电子能谱仪-----PHIQuantera+C60-----在7月22日北京理工大学招标会上以技术领先取胜,独家投标中标.将于近日完成技术签约。预计明年安装运行。 该校独具慧眼,及时导入有机物
物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态
电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态(反铁磁有序)而实现的。在过去30年里,高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解,缺乏对电荷功能的认识。 近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置,
我国学者在镍基高温超导体的研究中取得新进展
图 La2PrNi2O7多晶样品的高压结构演化和超导相图 在国家自然科学基金项目(批准号:12025408、11921004、U23A6003、U22A6005、12174424、12374142、12304170、12074414、12304075)等资助下,中国科学院物理研究所(以下简称物理所
我国科学家发现高温超导新材料
我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物,其超导转变温度高达40K(零下233.15摄氏度)以上,在确定该新材料的晶体结构后,科学家发现其超导电性和反铁磁共存。 专家指出,这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料,堪称铁基超导研究的重大进展,为相关体系新超导体的探索提供
超导体中为什么存在电流
所谓超导体就是其本身的电阻为零,所以流过电流时不会产生压降。另外其没有电势差但能流过电流可以这样解释:因为电源本身就有电势差,而超导体只是一条路径让自由电子无阻碍地通过而已。
超导体的完全抗磁性简介
完全抗磁性又称迈斯纳效应,“抗磁性”指在磁场强度低于临界值的情况下,磁力线无法穿过超导体,超导体内部磁场为零的现象,“完全”指降低温度达到超导态、施加磁场两项操作的顺序可以颠倒。完全抗磁性的原因是,超导体表面能够产生一个无损耗的抗磁超导电流,这一电流产生的磁场,抵消了超导体内部的磁场。 超导体
石墨烯扭转“角度”可变超导体
英国《自然》杂志日前连发两篇物理学重磅论文,报告了麻省理工学院(MIT)科学家对非常规超导材料的行为的新见解,这一发现轰动业界,被称为石墨烯超导的重大进展。此类材料已让物理学家困惑达几十年之久,而最新发现或有助于开发高温超导材料,用来制作强大的磁体或开发低功耗电子技术。 根据1957年的超导电
超导体的电阻真为零吗
在一定温度下超导时,导体的电阻为0,但是由于有电流通过的话,一定会产生电热,所以,不可能使导体持续处在一定的温度下,也就是说,不可能一直使导体处于超导的状态下。但是如果可以的话,超导体的电阻为0。换句话说,理论上是有电阻为0的超导体的,但是实际上做不到。
超导体的完全导电性
完全导电性又称零电阻效应,指温度降低至某一温度以下,电阻突然消失的现象。 完全导电性适用于直流电,超导体在处于交变电流或交变磁场的情况下,会出现交流损耗,且频率越高,损耗越大。交流损耗是超导体实际应用中需要解决的一个重要问题,在宏观上,交流损耗由超导材料内部产生的感应电场与感生电流密度不同引起
什么是“半导体”和“超导体”
半导体( semiconductor)指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于一个极小值,可以认为电阻为零。半导体是指一种导
什么是超导体,原理是什么
什么是超导体:硬超导体超导体(英文名:superconductor),又称为超导材料,指在某一温度下,电阻为零的导体。在实验中,若导体电阻的测量值低于10-25Ω,可以认为电阻为零。 [1] 超导体不仅具有零电阻的特性,另一个重要特征是完全抗磁性。人类最初发现超导体是在1911年,这一年荷兰科学家海
具有多种传输特性的Fe@C60GNR单分子设备应用
哈尔滨理工大学张桂玲教授课题组设计了内嵌金属Fe原子的Fe@C60-GNR分子器件,采用四种不同的电极连接方式利用密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数(NEGF)方法对它们的输运特性进行了研究。结果表明,Fe@C60-GNR分子器件具有稳定、可操纵的输运性质,本文为实验开发开(关)-关(开)-开(
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
物理所合作发现Cr基化合物超导体
3d族过渡金属化合物具有非常丰富的量子态和新奇量子现象,如磁有序、巨磁电阻、自旋和电荷密度波、金属-绝缘体相变、多铁性、超导等。这些性质中,铜基和铁基出现的非常规高温超导电性是凝聚态物理的核心研究内容之一。目前,在元素周期表上的3d元素中,除Cr和Mn外,所有其它元素都存在超导的化合物。探索Cr
10年一剑!中国科学家创造碳家族新成员
“构思5年,实验5年,前后10年时间不断探索,我们终于成功创制一种新的碳材料,为庞大的碳材料家族再添一名新成员!”6月16日,在中国科学院举行的新闻发布会上,中国科学院化学研究所(以下简称化学所)研究员郑健难掩内心喜悦,公布这一好消息。 当天,《自然》发表了他作为唯一通讯作者的论文。论文报
科学家发现矿物形式的非常规超导体
美国艾姆斯国家实验室科学家发现了第一种非常规超导体,其化学成分在自然界中也能找到。密硫铑矿是自然界中仅有的4种在实验室培养后可作为超导体的矿物之一。研究表明,它的性质类似于高温超导体。这一发现进一步加深了科学家对超导性的理解,有望在未来带来更可持续、更经济的基于超导体的技术。 20世纪80年代
中科院深圳院揭示钾掺杂三联苯高温超导体的微观结构
近日,中科院深圳先进技术研究院钟国华团队研究确立了KxC18H14的微观图像,并揭露了其晶体结构和电子特征。相关成果发表在《物理化学杂志C》上。 钾掺杂的p型三联苯是一个潜在的室温超导体。近年来,研究发现其具有120K以上的超导电性,但其微观晶体结构和电子特征并不清楚。 为此,钟国华和合
3月4日《自然》杂志精选
封面故事: 人肠道微生物的基因目录 人体是大约100万亿微生物细胞的宿主,其中大部分在肠道中,在那里它们对人的生理和营养都有深远影响,而且现在还被认为对人的生命非常关键。肠道微生物帮助人从食物中摄取能量,肠道微生物群落的变化还可能与肠道疾病或肥胖症有关。现在,一个国际合作课题组(
高压下铜氧化物超导体的2D3D超导态跃变研究获进展
自1986年发现铜氧化物高温超导体以来,人们从实验和理论方面对其开展了广泛的研究,取得了许多重大研究成果,但仍未实现对高温超导电性全面、统一的理解,高温超导机理的破解仍被列为二十一世纪凝聚态物理研究的重大挑战之一,人们期待着能在正确理论指导下发现具有更高超导转变温度且更适于应用的超导体。空穴掺杂
我国学者揭示压力下铜氧化物超导体的2D3D超导态跃变
自1986年发现铜氧化物高温超导体以来,人们从实验和理论方面对其开展了广泛的研究,取得了许多重大研究成果,但仍未实现对高温超导电性全面、统一的理解,高温超导机理的破解仍被列为二十一世纪凝聚态物理研究的重大挑战之一,人们期待着能在正确理论指导下发现具有更高超导转变温度且更适于应用的超导体。空穴掺杂
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
新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强
美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。 该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制