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在二维极限下的高温超导体中对零能束缚态的研究
通过超高真空分子束外延技术，在SrTiO3衬底上成功制备出宏观尺度的单原胞层（厚度小于1纳米）高温超导体FeSe与FeTe0.5Se0.5单晶薄膜，其超导转变温度大约在60 K左右，并通过原位扫描隧道显微镜和隧道谱技术对其中的超导配对机制进行了深入研究。 原位扫描隧道显微镜观测表明沉积的Fe原子处于薄膜上层的Te/Se原子间隙处。由于沉积密度极低，Fe原子以孤立吸附原子形式存在，且吸附位附近无近邻Fe原子团簇。系统的原位超高真空（~10-10 mbar）扫描隧道谱实验发现，对特定的吸附原子/单层FeSe（FeTe0.5Se0.5）耦合强度[数量占比约13% (15%)]，Fe吸附原子上可观测到尖锐的零能电导峰（图1）。该电导峰紧密分布在吸附原子附近，衰减长度~3 A，且远离吸附原子时不劈裂。变温实验表明，零能电导峰在远低于超导转变温度时即消失，可初步排除Kondo效应、常规杂质散射态等解释（图2A和图2B）。进一步的控制实验和分析显示，零能电导峰半高宽严格由温度和仪器展宽限制、在近邻双Fe原子情形不劈裂、服从马约拉纳标度方程，这些结果均与马约拉纳零能模的唯象学特征吻合（图2C-图2G）。对沉积于单层FeSe薄膜与FeTe0.5Se0.5薄膜上的Fe吸附原子，结果基本相同。相比于单层FeSe，统计结果表明单层FeTe0.5Se0.5上Fe吸附原子中观测到零能束缚态的几率更高且信号更强。波士顿学院汪自强教授和合作者曾在理论上提出，无外加磁场时，强自旋-轨道耦合s波超导体间隙磁杂质可产生量子反常磁通涡旋。理论上如果单层FeSe和FeTe0.5Se0.5由于空间反演对称破缺而具有较强的Rashba自旋-轨道耦合, Fe原子的磁矩局域破坏时间反演对称，可以使量子反常涡旋“承载”马约拉纳零能模。对单层FeSe和FeTe0.5Se0.5有些理论也预测存在拓扑非平庸相。在二维拓扑超导体中，马约拉纳零能模也会产生于Fe原子诱导的量子反常涡旋中的束缚态。因此，实验中观测到的零能电导峰可归因于Fe吸附原子引起的局域量子反常涡旋。更深入、具体的理解还有待于进一步的实验和理论探索。这一工作将探索马约拉纳零能模的超导材料从三维拓展到二维、从低温超导拓展到超过40 K超导转变温度的高温超导体系，同时无需外加磁场，观测到的零能束缚态原则上可操纵、“存活”温度明显提升。这些优势为未来实现可应用的拓扑量子比特提供了可能的方案。
北京大学
2021-04-11
热议二十大 | 管培俊：科教兴国新征程与高等教育的使命
举世瞩目的中国共产党第二十次全国代表大会胜利闭幕。习近平在大会上作的题为《高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗》的报告，引发热烈反响。中国高等教育学会副会长管培俊撰文谈学习体会。
中国高等教育学会
2022-10-31
III-V族半导体合金体系热、动力学计算机辅助分析系统
III-V族半导体合金体系热、动力学计算机辅助分析系统建立并完善了含Al-Ga-In-N-P-As-Sb-C-H等多元体系的III-V族合金化合物半导体热力学数据库，使之成为当前国际上数据资源相对丰富、可靠程度高的专业型数据库。在此基础上，应用该计算机辅助分析系统，可采用统一的成分空间表达方式，将覆盖四元半导体整个成分空间的光电性能（能量间隙或波长）、与相应衬底匹配的成分条件、以及各种温度下发生溶解间隙的成分范围，投影于一平面，构成III-V族半导体体系综合优化图，用以对金属有机物气相外延工艺进行辅助分析、确定满足优质半导体生长的成分空间、预测外延层半导体的成分等。同时，该系统还发展了非平衡过程分析研究方法：亚稳平衡处理、条件平衡处理和不可逆过程分析处理等，这些方法有助于III-V族半导体液相外延、气相外延和金属有机物气相外延工艺过程的热力学分析。 该项目面向光电子材料和器件的研制与生产 III-V族半导体合金体系热、动力学计算机辅助分析系统，目前主要是作为应用研究，服务于有关光电子材料和器件的研制与生产过程中工艺条件的辅助设计，以促进III-V族半导体液相外延、气相外延和金属有机物气相外延工艺逐步从经验设计迈向科学设计，在相关领域的高技术产业化方面起积极作用。 Al-Ga-In-N-P-As-Sb-C-H等多元体系的III-V族合金化合物半导体热力学数据库；瑞典皇家工学院Thermo-Calc相平衡热力学计算软件。
北京科技大学
2021-04-11
一种抗粘结自流焦炉荒煤气余热回收换热单元的施工方法
（专利号：ZL 201510119901.7） 简介：本发明公开了一种抗粘结自流焦炉荒煤气余热回收换热单元的施工方法，属于炼焦工艺过程荒煤气余热回收利用技术领域。其步骤为：单排组件的焊接；单排组件的清底；气雾喷涂不粘涂层；换热单元的焊接，多个单排组件以相同间距排列并焊接固定在一起组成一个长方体结构的换热单元本体，所有的上换热工质输送管上端口分别焊接连通在蒸汽排出管上，所有的下换热工质输送管下端口分别焊接连通在冷却水入口管上，换热单元本体在装配时，换热单元本体下侧的绝热板所在平面与水平面的夹角为15～45度。本发明采用首先焊接单排组件，然后喷涂不粘涂层的施工形式，不仅易于不粘涂层充分均匀的喷涂，且避免了不粘涂层在焊接时遭到高温及机械破坏。
安徽工业大学
2021-04-11
冻融环境下软岩体细观损伤力学特性及水热迁移机理
本研究成果是西安科技大学岩土工程杨更社科研团队在连续 2 个国家自然科学基金资助下取得的成果积累。是岩土工程学科和工程地质、基础力学学科的交叉融合。主要特点是针对冻融环境条件下软岩体，研究软岩体的冻融损伤力学特性及损伤破坏机理，冻融损伤的水热迁移及水、热耦合模型与力学分析，对岩体损伤力学理论研究和岩体工程实际应用具有重要的意义。成果获陕西省科学技术进步二等奖，出版学术专著 2 部，发表学术论文 45 篇，其中 EI 收录 20 余篇。
西安科技大学
2021-04-11
水热法制备氢氧化镁阻燃剂的研究与工业开发
1 成果简介长期以来我国制盐行业对资源的利用主要集中在制盐方面，而对于制盐副产物的综合利用及深加工方面重视不足。制盐中副产的苦卤(氯化镁含量高达百分之十以上)利用率小于20%，不但造成资源的严重浪费，而且破坏了周边地区的生态平衡。我国目前盐化工行业对镁资源利用十分薄弱，仅有少部分镁盐被用来生产廉价的六水氯化镁（ 300~400 元/吨）和七水硫酸镁（ 500~600 元/吨），其余大部分闲置在海盐区。因此镁资源的高度利用直接关系到含盐资源（海水、盐湖、地下卤水等）的可持续开发。 在镁系产品中，阻燃型氢氧化镁由于国内外市场潜力很大而独具魅力。随着塑料工业的快速发展，对阻燃型热塑性高聚物的需求与日俱增，对阻燃剂的需求特别是对无毒、抑烟、热稳定性高的氢氧化镁阻燃剂的需求将更为迫切。氢氧化镁阻燃剂可用于各种复合材料如电线、电缆、家电、建材，尤其适合与加工温度较高的 PP、 PA、 POM 等聚合物配合使用。 我国从 80 年代后期开始进行氢氧化镁的研究与开发， 1998 年不同规格氢氧化镁总生产能力约为 1.0~1.2 万吨/年，但绝大部分产品性能较差，表现为形状不规则，粒径分布宽，纯度低，比表面积偏大，团聚现象明显，限制了氢氧化镁阻燃剂的工业应用。2 应用说明清华大学近年来一直致力于氢氧化镁阻燃剂的研究与开发，经过多年努力，现已开发出氢氧化镁阻燃剂的常温合成-水热改性技术，产品性能指标达到国际同类企业的标准。该项技术以制盐行业副产的氯化镁为主要原料， 产品附加值高（保守售价 10000 元/吨）。现已完成千吨级工业中试并通过青海省鉴定。3 技术指标形貌：六方片状；粒径： 0.2~1.5 微米；纯度： ³97 %（ 视原料纯度而定）；比表面积： 小于 25m2/g 。图 1 我系研制的氢氧化镁阻燃剂产品 图 2 日本的氢氧化镁阻燃剂产品（ 1.5~2 万元/吨）4 效益分析按年产 2000 吨规模计，成本:约 5000 元/吨， 售价： 10000 元/吨， 年创产值（万元）：2000´10000¸10000=2000， 年创利税（万元）： 2000´(10000-5000)¸10000=1000。
清华大学
2021-04-13
高、低有效氢碳比原料共混催化热解制取燃料的装置和方法
本发明公开了一种高、低有效氢碳比原料共混催化热解制取燃料的装置和方法，该装置包括预混器、两级螺旋进料器、马达、料仓、流化床热解器、旋风分离器、两级冷凝装置、焦炭仓、储油罐、储气罐、预热器。该方法能够利用该装置将高、低有效氢碳比的不同原料进行共混催化热解。本发明能够将有效氢碳比低的含碳固体废弃物廉价高效地转化为高品质的液体燃料，同时处理有效氢碳比高的塑料等固体废弃物，解决了目前有效氢碳比低的生物质等含碳固体废弃物转化困难，热解产物品质不高，选择性差，催化剂易结焦、失活快的问题。
东南大学
2021-04-14
一种一次回风变新风量热管式热回收空调系统
本实用新型公开了一种一次回风变新风量热管式热回收空调系统，包括有新风管道、回风管道，新风管道与回风管道之间通过毛细芯热管换热器进行热交换，回风管道一端为位于室内的回风口，另一端为位于室外的排风口，新风管道一端为位于室内的送风口，另一端为位于室外的新风口，新风口、排风口内分别安装有变频风机，位于毛细芯热管换热器两侧的回风管道之间联通有回风旁通管道，位于回风口内侧的回风管道与位于新风口内侧的新风管道之间联通有汇合旁通管道。本实用新型可以作为一种含新风的空调设备，在满足室内热湿需求的同时，保证室内的新风需
安徽建筑大学
2021-01-12
一种高压-水热法制备BiVO4光催化剂的方法
本发明公开了一种高压-水热法制备BiVO4光催化剂的方法，该方法包括以下步骤：将硝酸铋和十二烷基苯磺酸钠溶于乙二醇与水体积比为1 : 1的溶液中，偏钒酸铵溶于蒸馏水中；将偏钒酸铵溶液滴加到上述乙二醇水溶液中，搅拌混合均匀，用氨水调节溶液的pH为3，形成BiVO4的前驱体，将其转入高压反应釜中并通入氮气、氧气、氩气中的任一种达到2~10MPa的压强，100~120℃醇-水热处理4~12小时，冷却后离心分离进行洗涤，于80℃下干燥后在450℃焙烧4小时即可得到结晶度高、分散性好、粒度小、比表面积大、单斜白钨矿结构的高催化活性BiVO4光催化剂。所得到的BiVO4光催化剂具有良好的可见光催化活性，可广泛应用于处理工业废水。
青岛农业大学
2021-04-13
地下建筑空调排风热回收用间接蒸发冷却器关键技术
针对地下车站、军事基地等地下建筑的空调系统设置冷却塔的可靠性、协调性和隐身性的要求，及其空调工程造价、运行能耗高昂的现实，结合可回收利用其坑道排风能量的有利条件，项目组在国家课题及企业的支持下，通过多年的技术攻关，取得如下成果：1、提出将换热器盘分成若干并联单元，在每个单元盘管两侧旋转布水强化传热传质，改善换热器表面水膜与空气换热微环境、最大程度利用水膜与空气传热传质能力的强化传热理念。2、成功研发地下建筑空调排风热回收用间接蒸发冷却器的核心装置“旋转布水器”，并通过实验
长沙理工大学
2021-01-12