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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
基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构
本外观设计产品用于基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构。1为第一层次设置底部开口悬挂式梁、第二层次设置跨座式单轨交通的基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构;设计2为第一层次设置底部开口悬挂式梁、第二层次设置公路交通的基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构;设计3为第一层次设置底部开口悬挂式梁、第二层次设置磁浮式交通的基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构;设计4为第一层次设置工字钢悬挂式梁、第二层次设置公路交通的基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构;设计5为第一层次设置工字钢悬挂式梁、第二层次设置跨座式单轨交通的基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构;设计6为第一层次设置工字钢悬挂式梁、第二层次设置磁浮式交通的基于单轨交通的单层框架多制式交通运输结构。
北京交通大学 2021-04-10
高纯纳米二氧化锆
产品特点   高纯纳米二氧化锆通过等离子体气相燃烧法制备,纯度高、粒径小、分布均匀,比表面积大、表面干净,无残余杂质,松装密度低,易于分散,纳米氧化锆,硬度较大、常温下为绝缘体、而高温下则具有优良的导电性,具有抗热震性强、耐高温、化学稳定性好、材料复合性突出等特点。   产品参数 产品名称 型号 平均粒度(nm) 纯度(%) 比表面积(m2/g) 松装密度(g/cm3) 晶型 颜色 纳米二氧化锆 ZH-ZrO215N 15 99.99 65.16 0.11 单斜 白色 纳米二氧化锆 ZH-ZrO230N 30 99.99 45.68 0.35 单斜 白色 纳米二氧化锆 ZH-ZrO23Y 50 99.99 43.26 0.38 3Y 白色 纳米二氧化锆 ZH-ZrO25Y 50 99.99 43.14 0.42 5Y 白色 纳米二氧化锆 ZH-ZrO28Y 50 99.99 43.54 0.40 8Y 白色 加工定制 为客户提供定制颗粒大小和表面改性处理   产品应用   1、高纯纳米二氧化粉体烧结成的陶瓷由于其相变增韧的良好性能;在纳米复合材料研究中,将纳米二氧化锆作为弥散相对基体进行增强韧化;稳定纳米氧化锆作为一种理想的电解质已被应用于固体氧化物燃料电池中;   2、高纯纳米氧化锆具备特殊的光学特性,对紫外长波、中波及红外线反射率高达85%以上。涂层干燥后,纳米粒子紧密填充涂层之间的空隙,形成完整的空气隔热层,并且其自身低导热系数能迫使热量在涂层中的传递时间变长,使得涂层也具有较低的导热系数,从而可以提高涂层的隔热性能;   3、高纯纳米氧化锆还可以耐火材料:电子陶瓷烧支承垫板,熔化玻璃、冶金金属用耐火材料;在高技术领域的应用日益扩大;   4、高纯纳米氧化锆应用于各种油性涂料,油漆。提高耐磨性,用于功能涂层材料中有防腐、**作用,提高耐磨、耐火效果;   5、纳米氧化锆可以用在**度、高韧性耐磨制品:磨机内衬、拉丝模、热挤压模、喷嘴、阀门、滚珠、泵零件、多种滑动部件等。   包装储存   本品为充惰气塑料袋包装,密封保存于干燥、阴凉的环境中,不宜暴露空气中,防受潮发生氧化团聚,影响分散性能和使用效果;包装数量可以根据客户要求提供,分装。   技术咨询与索样   联系人:王经理(Mr.Wang)   电话:18133608898  微信:18133608898 QQ:3355407318 邮箱:sales@hfzhnano.com
安徽中航纳米技术发展有限公司 2025-11-28
解决锂/硫电池中多硫化物的穿梭效应
极性材料在固硫方面表现出较好的效果,但是其固硫机理难以确定,他们提出了采用金属有机小分子二茂铁作为固硫材料,实现了锂 / 硫电池长达 550 次的平稳循环,并结合 XPS 分析与 DFT 计算,证明了二茂铁的固硫机理为茂环与锂的作用( Angew. Chem.,  2016, 128, 15038. 。电池的性能不仅与固硫材料对多硫化物的亲和力有关,固硫材料的本体导电性也非常重要。因此,他们提出采用半金属导体金属磷化物与碳纳米管的复合物作为硫正极中的添加剂,提高硫正极的导电性、缓解多硫化物的穿梭效应并促进多硫化物的氧化还原动力学,实现了锂 / 硫电池长达 1100 次的长循环( Nano Research,  2017, accepted )。
北京大学 2021-04-11
输送带用动态硫化NBR/PVC共混胶技术
可以量产/n内容简介:动态硫化丁腈橡胶/聚氯乙烯热塑性弹性体是以丁腈橡胶(PNBR)和高聚合度聚氯乙烯(HPVC)为主体材料,借助双螺杆挤出机,采用动态硫化和原位反应新技术,制备可热塑性加工的PNBR/HPVC弹性体专用料,它包括挤出、注塑、吹塑和发泡四个品级。该弹性体强度高,弹性好,热塑加工性好,边角余料能反复利用。该工艺生产设备简单,投资省,产量高,产品质量稳定,同橡胶加工工艺相比,节能达40%以上。该弹性体经湖北省产品质量监督检验所检测,其物理机械性能:邵氏A硬度为67度、拉伸强度为13.0M
湖北工业大学 2021-01-12
硫化物超级电容器的产业化开发
小试阶段/n超级电容器以其大容量、高功率、长寿命、成本低廉、环境友好等优 越的性能,可以部分或全部替代传统的化学电池,并且具有比传统的化 学电池更加广泛的用途。该项目研制的硫化物超级电容器,其比容量可 达 1200-1400F/g,远高于目前市面上和研究报道的同类材料,同时具备 极好的循环性能、热稳定性和导电性。该技术的先进性主要体现在以下 几个方面:(1)制备出了中空结构的大比表面积硫化物电极材料,具备 较高的比容量。(2)设计和构造了基于过渡金属硫化物中空纳米结构的 复合阵列,显著提高了电容器的
华中科技大学 2021-01-12
一种微米实心硫化铜球的制备方法
本发明公开了一种微米实心硫化铜球的制备方法,采用如下的步骤:在盛水的容器底部放入导电玻璃片,导电面向上;在容器中配制30ml浓度为1.0~1.3mol/L的硫代硫酸钠溶液;加入10ml浓度为1.0~1.3mol/L的氯化铜溶液;再把氯化铜溶液与相应摩尔浓度硫代硫酸钠溶液按照1:3的比例混合,然后把混合溶液倒入放有导电玻璃片的容器中;再经静止放置、烘干得到干燥的尺寸为0.3~3.0um的实心硫化铜微球目标产物。本发明方法设备简单,能耗低,合成步骤少,操作简单,室温下(25℃左右)即可反应,适合大规模生产,而且制得硫化物的性能优良。
西南交通大学 2016-10-24
一种铂铜凹形合金纳米晶的制备方法及其制备的铂铜凹形合金纳米晶
本发明公开了一种铂铜凹形合金纳米晶的制备方法。将油溶性的铂源和铜源溶于油胺中得第一溶液;将十六烷基三甲基溴化铵和三正辛基氧膦溶解于油胺中得第二溶液;将第二溶液搅拌的同时加热至160-200℃,用移液枪将第一溶液注入上述第二溶液中,160-200℃下反应2-24小时;将得到的产物离心分离,即得铂铜凹形合金纳米晶。本发明所用试剂较为简单,无毒无害,制备方法简单,较易实现,具有较重要的学术和现实意义。本发明还公开了所述制备方法制备的铂铜凹形合金纳米晶,大小均一,分散性好,成分可调。
浙江大学 2021-04-11
揭示单层MoS2能谷直接-间接带隙转变的研究
利用大面积高质量的单层MoS2薄膜,对其施加了流体静压力并进行光谱测量。结果表明单层MoS2在压应力的作用下,其荧光峰先以49.4 meV/GPa的压力蓝移,后以15.3 meV/GPa的压力红移,这对应着直接-间接能带结构的转变,转变点压力为1.9 GPa。
北京大学 2021-04-11
一种可快速展开和合拢的蝶形单层大空间太阳
包括车身、中心车体(2)和侧面展开体,所述侧面展开体包括结构相互对称的左侧展开体(3)和右侧展开体(1),所述车身包括车头(18)和车架,所述中心车体(2)、左侧展开体(3)、右侧展开体(1)安装在车架上,且所述左侧展开体(3)设置于中心车体(2)的左侧,而所述右侧展开体(1)设置于中心车体(2)的右侧,本发明的屋顶和地板能够自动快速展开和收拢。内部自身灵活单层大空间可以提供给不同的使用人群,使用范围广泛。同时可以长时间能源独立供给,可以用于长时期定居的房车设计。
东南大学 2021-04-13
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