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关于“外尔半金属TaAs的不饱和量子磁性”方面的研究成果
这一强磁场下的不饱和磁性与非相对论型的拓扑平庸电子呈现的饱和磁性截然相反,是相对论型的电子所独具的指针性属性。 由于各种拓扑电子材料的能带对于包括自旋轨道耦合以及化学势在内的各种参数高度敏感,决定电子拓扑性质的能量尺度可能小至毫电子伏特量级,因此通常的谱学测量如角分辨光电子谱等往往无法分辨能带的细节。而普通的电输运测量只能表征费米面的贝里曲率,无法区分相对论型的电子能带是否存在能隙。这项对于拓扑电子材料的磁性研究,结合了理论计算与强磁场下的实验表征,提出了探测相对论型的电子的一种决定性指针。该工作已在《自然•通讯》上发表 Nature Communications 10, 1028 (2019).Magnetic responses of the non-relativistic and relativistic fermions a, b, c, d: The energy bands of non-relativistic (parabolic-band) fermions; g, i, h, j: The energy bands of -relativistic fermions; e, f: Calculated parallel magnetization (M||) and effective transverse magnetization (MT) of non-relativistic fermions are saturated in strong magnetic field. k, l: Non-saturated M of relativistic fermions.
北京大学 2021-04-11
半焦焦末中低温催化石墨化制备功能化石墨粉技术
半焦是利用低变质非炼焦煤低温干馏所制得的固体产物,以其固定碳含量高( >82% )、电阻率高、化学活性高、灰分低( <6% )、低铝、低硫( <0.3% )、低磷等特性,已逐步取代冶金焦而广泛应用于电石、铁合金、碳化硅等产品的生产。在半焦生产过程中,约有 10% 的半焦焦粉因粒度小,不符合生产工艺要求而未能加以利用。本项目 通过在半焦焦末中添加金属、金属化合物或非金属及其化合物并进行中低温热处理,在比通常石墨化所必要的温度更低时进行石墨化,并且因为金属或非金属粒子与碳原子的结合可同时实现功能化石墨粉的制备。可作为功能材料、添加剂、电极材料、贮氢材料等,广泛应用于国防和民用领域,成为现代工业及高、新、尖技术发展必不可少的非金属材料。
西安科技大学 2021-04-11
一种整体叶轮叶片的粗-半精-精铣混合路径生成方法
本发明公开了一种对大悬伸、弱刚性整体叶轮叶片的粗-半精精铣混合路径生成方法,包括步骤:根据大悬伸、弱刚性整体叶轮叶 片的几何形状和工艺参数,分别生成叶片的粗铣和精铣刀位轨迹源文 件;对生成的粗铣刀路文件进行提取靠近叶片的 K 道刀路,并重新排 列,以使粗铣刀路绕叶片加工;对生成的精铣刀路文件分别提取刀路 的精铣部分和半精铣部分,形成半精-精铣刀路文件;对新粗铣刀路文 件和生成的半精-精铣刀路文件进行变进给操作;对获得的粗、半精精铣刀路进行分层;以及将分层后的粗、半精-精铣刀路文件经路径延 伸、刀具移动和圆弧插补,并通过不同转速控制后,生成一个完整的 粗-半精-精铣混合路径刀路文件。本发明的方法能够大幅提高叶片的加 工刚度,尤其是叶片顶端,消除加工颤振,提高叶片加工质量。 
华中科技大学 2021-04-11
一种复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置
本实用新型公开了一种复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置。包括压铸机、压铸模具、超声振动系统和冷却系统,压铸模具安装在压铸机,压射组件穿过静模固定板与压铸模具连接,压铸模具的动模上安装连接超声振动系统,超声振动系统直接作用于动模以超声辅助进行半固态压铸成型,动模设有与超声振动系统连接的冷却系统。本实用新型可有效降低固相团聚程度,提高半固态金属的流动能力和充型能力,并且能细化晶粒,提高铸件的致密度,进一步提高铝合金铸件的力学性能和导热性能,为复杂薄壁类铝合金铸件制造提供一种新的成型方法。
浙江大学 2021-04-13
燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统
本实用新型公开了一种燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统。本实用新型包括高浓度碱液管路、脱硫废水管路、稀释碱液管路、碱液雾化装置、压缩空气管路、工艺水管路、烟道。高浓度碱液与脱硫废水混合成稀释碱液,再通过多喷嘴网格化布置的碱液雾化装置喷入空预器与除尘器之间的烟道中,与烟气充分均匀混合,将烟气中的HCl、HF、SO3等气体大部分固化到飞灰中,大幅度减少脱硫废水排放量,脱硫废水又作为碱基溶剂喷入烟道,实现了脱硫废水零流量排放。本实用新型对烟温、尾部烟道与设备影响较小,还有效减少尾部低温烟道与设备积灰腐蚀的倾向性,并提升脱硫效率。本实用新型具有系统简单、投资小、运行成本低的显著优点。
浙江大学 2021-04-13
天然二倍半萜类化合物Astellatol的首次全合成
成功设计并完成了该分子的首次全合成工作。该工作的关键步骤包括一个分子内的Pauson-Khand反应、一个二碘化钐介导的还原1,6-自由基加成反应和一个创新的大位阻反式六氢茚满构建策略。 该路线首先从已知手性合成子6(从长叶薄荷酮 (+)-pulegone两步转化得到)出发,经由烷基化、联烯锂进攻、RCM关环和底物控制的立体选择性氢化,顺利得到含有四个手性中心的5/7并环化合物5,再经过几步简单的转化就顺利地构建出了前体4。 受杨震教授、龚建贤教授和蓝宇教授2015年发表的Retigeranic Acid重要研究工作启发(Chem. Eur. J. 2015, 21, 12596),化合物4的Pauson-Khand反应顺利地得到了含有六氢茚骨架的化合物15,单晶衍射显示各手性中心也正好符合要求。然而化合物15的内酯开环却比像想象中要困难,反复尝试后发现DBU/HMPA体系可以实现所需的消除反应,酯化后即得化合物17,经还原氧化后便可以得到构建四元环的前体3。基于该小组之前应用SmI2 介导的还原1,4-自由基加成构建四元环工作的研究基础(Chem. Eur. J. 2016, 22, 12634),他们利用化合物3尝试了SmI2 介导的还原1,6-自由基加成,成功构建了关键四元环结构。 在此阶段,由于C-3/C-4是个四取代、大位阻双键,并且该双键的还原需要在该分子的深凹面方向进行,这使得最后阶段构建反式六氢茚满的工作充满了艰辛。同时,由于反式六氢茚满在热力学上稳定性不如顺式六氢茚满,这使得自由基类型的还原可行性同样较低。而且,由于可能的羟基消除反应以及该羟基可能处于假平伏键位置,单羟基诱导的均相氢化仍然不顺利。于是团队研究人员转变思路,在C-6位增加了一个额外的羟基,再经还原得到顺式二醇。该底物非常顺利地在Crabtree催化剂作用下氢化得到了关键的反式六氢茚满化合物24。此创新性的策略应当同样适用于其他类似骨架的大位阻反式六氢茚满构建。最后,再将化合物24进行几步简单的转化,Astellatol的首次并且是对映专一的全合成工作终于得以完成!
南方科技大学 2021-04-13
一种整体叶轮叶片的粗-半精-精铣混合路径生成方法
本发明公开了一种对大悬伸、弱刚性整体叶轮叶片的粗-半精-精铣混合路径生成方法,包括步骤:根据大悬伸、弱刚性整体叶轮叶片的几何形状和工艺参数,分别生成叶片的粗铣和精铣刀位轨迹源文件;对生成的粗铣刀路文件进行提取靠近叶片的 K 道刀路,并重新排列,以使粗铣刀路绕叶片加工;对生成的精铣刀路文件分别提取刀路的精铣部分和半精铣部分,形成半精-精铣刀路文件;对新粗铣刀路文件和生成的半精-精铣刀路文件进行变进给操作;对获得的粗、半精-精铣刀路进行分层;以及将分层后的粗、半精-精铣刀路文件经路径延伸、刀具移动和圆弧
华中科技大学 2021-04-14
网络化机器人群编队的分布式协调控制
研制了网络化移动机器人群编队的分布式协调控制系统,系统地开展了关于多机器人编队寻迹控制方法、无线网络下多机器人通信环境的建模和协议设计两个方面的研究;研制了基于OPNET的多机器人编队控制仿真平台和具有非完整约束的多移动机器人实物演示系统。
东南大学 2025-02-08
纳米晶氮碳化钛陶瓷超细粉的高温碳氮化制备法
一种纳米晶氮碳化钛陶瓷超细粉的高温碳氮化反应制备法,以纳米氧化钛和纳米碳黑为原料,工艺步骤依次为配料、混料、干燥、装料、高温碳氮化、球磨、过筛。此法工艺简单,成本较低,较一般碳热还原法节约能源,容易实现规模化工业生产。通过控制反应温度、保温时间、氮气压力(或流量)、碳钛配比等工艺因素可以合成各种氮含量的氮碳化钛纳米晶超细粉。用此法制备的氮碳化钛粉末为球形,分散性较好,平均粒度为100~200NM,平均晶粒度为20~50NM,纯度达99%以上。
四川大学 2021-04-11
关于单层FeSe/SrTiO3高温超导机理的研究系列进展
北京大学量子材料中心王健研究组与合作者在钛酸锶(SrTiO3)衬底上外延生长的单原胞层厚(0.55 nm)铁硒(FeSe)薄膜中观测到了具有磁激发迹象的玻色模式和强非磁性杂质诱导的准粒子束缚态。两项发现为超导机制备受争议的单原胞层铁硒薄膜提供了异号配对的重要实验证据,表明在该体系中尽管界面电–声耦合被认为可以增强超导特性,自旋涨落对于库珀对的配对有着不可忽略的作用,或对铁基高温超导机理的统一理解提供重要参考。 提升超导转变温度和理解库珀配对机制是超导领域两个最重要的研究方向。在以往的铁基超导研究中,基于电子–空穴费米口袋嵌套的s±波配对被广泛接受。然而对于AxFe2−ySe2 (A = K, Rb, Cs, Tl)、(Li1−xFex)OHFe1−ySe,尤其是单原胞层 FeSe/SrTiO3等一系列重电子掺杂铁硒化合物,重电子掺杂会导致费米能级上移,进而导致布里渊区中心Γ点的空穴费米口袋降至费米能级以下,使得电子–空穴费米口袋嵌套理论失效。因而,铁基超导中的s±配对图像受到严峻挑战。 钛酸锶衬底上外延生长的铁硒薄膜具有铁基超导家族最简单的分子结构和最高的超导转变温度(能隙闭合温度的典型值为65 K),自2012年被清华大学薛其坤团队发现以来在国际凝聚态物理领域掀起了研究热潮。前期,北京大学王健研究组与薛其坤研究组合作采用电输运和抗磁性测量首次报道了单层铁硒中高温超导的直接证据(Chin. Phys. Lett. 31, 017401 (2014),被Science编辑选择文章Science 343, 230 (2014)报道)。然而,其中的超导配对机制,一直存在争议,始终悬而未决。 为了揭示单层铁硒中的超导配对机制,王健研究组开展了一系列系统的实验。实验中的单层铁硒超薄膜采用分子束外延技术生长于钛酸锶衬底。通过原位超高真空(~10−10 mbar)原位扫描隧道谱探测,研究组发现超导能隙外存在由电子–玻色子耦合导致的鼓包(hump)结构。系统的扫描隧道谱实验揭示以该鼓包为特征的玻色模式更接近磁激发信号(图1),极有可能是充当配对媒介、且连接布里渊区近邻角落(M点)电子费米口袋的(π,π)自旋涨落。超导序参量作为复数,其在费米面上的分布存在同相位(保号:sign-preserving)与反相位(异号:sign-reversing)两种情形。杂质散射作为一种相位敏感技术,已广泛应用于以往超导配对研究。其中非磁性杂质尤为特殊,其选择性地局域破坏s±波、d波等异号配对,实验上表现为诱导超导能隙内的束缚态,而对传统保号s波配对无明显效应,因此可用于区分异号和保号配对图像。王健研究组采用沉积于单层铁硒表面的强非磁性杂质铅(Pb)吸附原子作为散射中心,实验中发现相对于正常超导谱形,铅原子在超导带隙边界附近诱导出电子型谱权重增强,同时超导能隙减弱(图2)。该特征是‘隐’束缚态的典型信号。系统的势散射强度调节(图2(d))等实验也印证了这一观点,有力地说明单层铁硒超导能隙函数存在异号。同时,基于异号配对图像,如扩展s±波(图2(e)),南京大学王强华教授与南京师范大学高绎教授理论上定性复现了非磁性杂质诱导的超导谱形重构。上述的玻色模式与非磁杂质散射两项研究成果一致支持单层铁硒中存在以自旋涨落为媒介的异号配对,为最终澄清单层铁硒的界面高温超导机制奠定了重要基础,同时也预示具有不同费米面构型的铁基高温超导体或存在统一解释。图1. 单原胞层 FeSe中具有磁激发迹象的玻色模式。(a) 单原胞层 FeSe的扫描隧穿谱,显示超导能隙外由电子–玻色子耦合导致的鼓包结构;(b) Ω/2Δ1与Δ1的统计负关联(Ω:玻色模式能量;Δ1:内超导能隙)。图2. 单原胞层 FeSe中强非磁性杂质诱导的准粒子束缚态。(a) Pb吸附原子的STM形貌图;(b) Pb吸附原子和正常单原胞层 FeSe的扫描隧穿谱,显示9.5 mV处存在‘隐’束缚态;(c) 跨Pb吸附原子的扫描隧穿线谱;(d) 101组Pb吸附原子扫描隧穿谱(黑实线下方)与无吸附原子时的扫描隧穿谱(黑实线上方)对比;(c) 扩展s±波图像下非磁性杂质的模拟局域态密度谱。 两项工作分别于2019年5月22日和2019年7月15日发表于Nano Letters(Nano Lett. 19, 3464−3472 (2019))、Physical Review Letters(Phys. Rev. Lett. 123, 036801 (2019))。论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00144、https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.036801。 其中Nano Letters文章北京大学博士生刘超飞为第一作者,北京大学王健教授为通讯作者;Physical Review Letters文章,北京大学博士生刘超飞、王子乔和南京师范大学高绎教授为共同第一作者,北京大学王健教授和南京大学王强华教授为共同通讯作者。 以上工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、量子物质科学协同创新中心、中科院卓越创新中心、北京市自然科学基金、江苏省自然科学基金等经费的支持。王健特别感谢谢心澄、王垡、徐莉梅、任泽峰以及量子物质科学协同创新中心在北大超高真空分子束外延与低温扫描隧道显微镜实验室搭建过程中给予的支持。
北京大学 2021-04-11
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