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一维原子链缺陷两端零能束缚态的发现
在二维铁基高温超导体中的一维原子缺陷链两端发现马约拉纳零能模，为实现较高温度下、无外加磁场的拓扑零能激发态提供了一种可行性平台。王健研究组通过分子束外延（MBE）技术在钛酸锶衬底上成功制备出大尺度、高质量的单层FeTe0.5Se0.5高温超导薄膜，其超导转变温度T_c≈62 K，远高于块材Fe(Te,Se) (T_c≈14.5 K)。利用原位低温（4.2 K）扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道谱（STS）技术，研究组在薄膜表面发现了一种由最上层Te/Se原子缺失形成的一维原子链缺陷。在这种一维原子链缺陷两端，同时观测到了零能束缚态（图1），而在一维原子链缺陷的非端点处，依然是超导带隙的谱形。随着温度升高，零能束缚态的峰高逐渐降低，最终在远低于T_c时消失（约20 K）。随着针尖逐渐逼近薄膜表面，即隧穿势垒电导变大，零能束缚态峰迅速升高且没有发生劈裂，展现出良好的抗干扰性。此外，研究组发现在较短的一维原子链缺陷两端的零能束缚态发生了一定程度的耦合（图2），其峰高随缺陷长度的依赖关系在统计中展现出正相关关系。这些零能束缚态的谱学特性，如峰值高度与半高宽随温度的演化，消失的温度，针尖逼近隧穿谱与难劈裂的特性等，都与马约拉纳零能模的解释相符合，可以基本上排除Kondo效应、杂质缺陷束缚态或有节点的高温超导体中Andreev零能束缚态等其它可能性。波士顿学院的汪自强教授团队基于肖克利缺陷态的能带理论在超导体中的表现提出了可能的理论解释。在强自旋轨道耦合作用下，单层FeTe0.5Se0.5薄膜表面的一维原子链缺陷可以是衍生一维拓扑超导体，其端点处会产生受时间反演对称性保护的一对马约拉纳零能模。时间反演对称性破缺下也可产生一维原子链缺陷拓扑超导体，其两个端点各产生一个马约拉纳零能模。这一工作首次揭示了二维高温超导体FeTe0.5Se0.5单层薄膜中的一类拓扑线缺陷端点处的零能激发，具备单一材料、较高工作温度和零外加磁场等优势，为进一步实现可应用的拓扑量子比特提供了一种可能的方案。
北京大学
2021-04-11
二维钙钛矿纳米材料用于光催化降解黑臭水体
焦化厂外排废水含高浓度有毒、难降解的氰化物、COD及氨氮称为焦化废水，是一种较难处理的有机废水，传统处理方法后无法达标。随着国家对环保问题的的日益重视以及国民环保意识的不断提高，废水的排放标准也变得更为严格。各国学者经过不断的探索研究出了一些新的焦化废水处理技术，如：电化学氧化技术、光催化氧化技术、膜技术等。这些技术对焦化废水中的污染物处理的较为彻底且不会产生二次污染，但是这些技术投资成本和运行成本较高并且很多仍处于理论研究和实验室研究阶段，较难实现大规模工业化应用。
同济大学
2021-02-24
维多层的Mn-Bi-Te材料可以用来实现多种拓扑相
基于对Mn-Bi-Te家族成员MnBi 2
南方科技大学
2021-04-14
证明了这个二维体系的带隙是拓扑平庸的
交换场为零时，非磁性拓扑绝缘体Bi 2
南方科技大学
2021-04-14
分米量级尺寸的六方氮化硼二维单晶的制备
团队与合作者首次报道了米级单晶Cu(111)衬底的制备方法，并在此基础上实现了米级单晶石墨烯的外延生长（Science. Bulletin 2017, 62, 1074）。与石墨烯不同，六方氮化硼等其它绝大多数二维材料不具有中心反演对称性，其外延生长普遍存在孪晶晶界问题：旋转180°时晶格方向发生改变，外延生长时不可避免地出现反向晶畴，而在拼接时形成缺陷晶界。 开发合适对称性的外延单晶衬底是解决这一科学难题的关键。研究团队探索出利用对称性破缺的衬底外延非中心反演对称二维单晶薄膜的新方
南方科技大学
2021-04-14
一种利用锡须生长制备一维纳米线的方法
本发明公开了一种利用锡须生长制备一维纳米线的方法，在基片上沉积金属层，利用光刻工艺形成条纹状的纳米级金属细线；将金属细线的两端接电极，通电，促使金属层加速生长晶须得到一维纳米线。本发明能够有效控制纳米级细线的直径大小和长度，生长出来的一维纳米线直径均匀，并直接在基底上生成，有利于三维封装的连接。
华中科技大学
2021-04-11
3D打印个体化定位导板应用于胫骨平台后外侧骨折治疗
3D打印个体化定位导板应用于骨科临床是国际生物医学工程领域的研究热点和前沿，当前的研究难点在于打印定位导板模型的钉道与3D仿真模型钉道是否一致。本项目立足国际前沿，基于羊胫骨CT扫描图像，建立胫骨平台骨折三维模型、钢板及导板三维模型，3D打印实体导板及钢板模型，再将3D打印导板应用到临床骨科科室的术前设计及模拟手术过程，实现以3D打印个体化定位导板辅助胫骨平台后外侧骨折的治疗。首先，通过CT扫描获取羊胫骨DICOM图像，建立胫骨平台后外侧骨折三维模型及钢板模型，模拟修复不同胫骨骨折工况，设计带置钉钉道的导板；然后，打印3D导板模型及钢板实体模型，并将导板分别固定在不同胫骨标本上模拟微创手术，按钉道植入螺钉；再进行CT扫描及实验验证钉道位置长度等是否与初次3D仿真的钉道的参数一致；最后将该3D打印导板技术推广到医院临床骨科科室。本项目可在上海市浦东新区公利医院进行试点应用，实现成果转化，转化成果可推广用于各医院临床骨科科室的术前设计、模拟手术过程、医学教学和科研，架设虚拟手术和真实手术的桥梁，提高骨科手术治愈率，具有良好的经济、社会效益，具有重要的理论研究意义、临床意义、应用价值及广阔的市场前景。
同济大学
2021-04-11
一种 3D 打印用耐热模具钢材料及其制备方法
本发明公开了一种激光 3D 打印用耐热模具钢材料及其制备方 法，材料是以所需耐热模具的材料成分为基础成分，添加 C 元素、脱 氧元素和抗裂纹元素的量，三者的添加量分别为 0.1-0.15wt％、 0.1-0.5wt％和 0.05-0.5wt％，用以弥补 3D 打印过程 C 元素的流失，减 少3D打印过程中的氧化，并提高组织的抗裂纹性能；材料为15μm-100 μm 的规则球形。方法首先采用元素补偿的雾化方法制备出球形金属 粉末，然后通过分级筛分和定比例混合方法获得所需的粉末材料。制 备的粉末纯度高，粉末粒度细，球形度高，流动性好，有利于提高零 件的致密度，非常适合激光 3D 打印快速成形；解决了奥氏体耐热钢难 加工、难以制造复杂零件的难题，扩大了这种难以加工的材料在热能、 动力、高端耐热液压模具等诸多领域的应用。
华中科技大学
2021-04-13
一种具有空间立体电路的电路板 3D 打印方法
本发明公开了一种具有空间立体电路的电路板 3D 打印方法，其 包括如下步骤：利用三维建模软件设计电路板结构模型和电路线路； 利用切片软件将电路板结构模型分层切片，识别切片层中结构和电路 线路信息；将每层识别的信息输入至设有双喷头的 FDM 设备中；双喷 头根据每层的结构信息和电路线路信息，逐层进行沉积成形，在成形 过程中，每完成一切片层的沉积成形，使成形件下降一个设定层厚的 高度，双喷头继续在已成形的切片层上沉积下一
华中科技大学
2021-04-14
一种制备用于 3D 打印的复合粉末的方法、产品以及应用
本发明公开了一种制备用于 3D 打印的复合粉末的方法，属于增 材制造技术领域。其包括：S1 将金属基体相粉末与纳米陶瓷强化相粉 末执行机械混合，获得混合粉末，S2 对混合粉末执行球磨工艺，获得 合金化粉末，球磨采用的球磨介质为球形，其直径为 6mm～10mm， 球料比为 8:1～10:1，球磨罐距离旋转中心的距离为 15cm～30cm，转 速为 150rpm～200rpm，球磨时间为 6h～8h，获得复合粉末。本发明还
华中科技大学
2021-04-14