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对于铁基超导材料Sr1-xNaxFe2As2超导机制的研究
当今凝聚态物理研究中最重要的问题之一是揭示磁性材料中的高温超导机制。带有自旋的电子常被认为是局域在磁性离子实周围的,而形成电流的电子则被视为在晶格中巡游。但事实上这两者均为同一粒子。因此,这对立的两面如何共同协助超导形成,是一个非常有趣的问题。这种“非常规”的机制与铜基超导体、铁基超导体以及重费米子超导体都密切相关。 在具有多个电子轨道的体系,例如铁基超导材料中,电子自旋和轨道自由度的相互作用使得这个问题更为复杂。李源研究员与合作者之前的研究报道已经揭示了自旋-轨道耦合对材料的磁性性质有非常重要的影响。他们的实验同时还表明铁基超导材料中的磁性具有巡游与局域的双重特性。这并不是一个完全意外的结果,因为已有的一些理论研究也说明铁基超导体可以被所谓“洪德金属”的模型描述。不过自旋-轨道耦合以怎样的方式影响铁基材料中的超导机理,依然是一个未知的问题。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 现在,李源研究组及合作者采用基于飞行时间原理的中子散射谱学技术,发现在一种铁基超导材料中,有一类特定的磁激发对超导的形成至关重要,其作用机理与材料中的自旋-轨道耦合效应密切相关。这项工作于2019年1月4日发表在《物理评论快报》上。 这项研究针对的是近年来发现的空穴掺杂的“122”体系铁基超导材料中新奇四重对称性磁相。在传统的二重对称性磁相中,电子自旋指向在晶体的ab面内,而在这种新发现的磁相中电子的自旋指向沿晶体的c方向。有这种四重对称性磁相的晶体中超导温度也被压制。该项研究旨在探索超导的压制与四方磁相中探测到的谱学特征的联系。基于这一目的,研究组瞄准了Sr1-xNaxFe2As2这一种有鲁棒性的四方磁相,且较易制备大单晶的铁基超导材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 实验发现,在材料发生从二重对称性(图1a, T = 80 K)转化为四重对称性(图1b, T = 20 K)的相变后,低能的自旋激发发生了显著的变化。根据中子散射截面与散射几何的关系,在L = 1处测量到的信号中c方向的磁激发有更大的比重,而在L = 3处则可探测到更多的ab面内的磁激发。图1d显示,当温度从80 K降到20 K后,由于自旋的方向发生偏转到了c方向,在低能激发中将难以沿c方向时自旋的长短发生改变,因此低能磁激发中c方向的自旋激发被抑制。实验还发现了重要的一点:超导相(图1c, T = 6 K)的自旋激发相对非超导相的自旋激发有轻微的改变,这说明材料超导与的磁性质相关联。进一步的分析(图2)发现,这种改变主要发生在L = 1的位置,这说明在四重对称性磁相中,尽管c方向的磁激发被抑制,但它们仍然是与超导关系最密切的磁激发。这项结果揭示了在多轨道序洪德金属中实现高温超导的一个“兼容性”要求:局域的磁矩必须能够为巡游电子提供后者在实现超导配对过程中所需的磁激发。由于在四重对称性磁相中,该要求恰好不被满足,所以超导温度被抑制。 量子材料科学中心博士研究生郭见青和岳莉为该项工作的共同第一作者。相关的中子散射实验是由日本的MLF, J-Parc用户实验项目支持完成的。这项工作由量子材料科学中心李源研究组和张焱研究组合作完成。研究课题得到了中国自然科学基金委和科技部项目的资助。References:[1] C. Wang et al., Phys. Rev. X 3, 041036 (2013).[2] M. Ma et al., Phys. Rev. X 7, 021025 (2017).[3] Z.P. Yin et al., Nat. Mater. 10, 932 (2011).[4] J. Guo, L. Yue et al., Phys. Rev. Lett. 122, 017001 (2019).
北京大学 2021-04-11
对于铁基超导材料Sr1-xNaxFe2As2超导机制的研究
在具有多个电子轨道的体系,例如铁基超导材料中,电子自旋和轨道自由度的相互作用使得这个问题更为复杂。李源研究员与合作者之前的研究报道已经揭示了自旋-轨道耦合对材料的磁性性质有非常重要的影响。他们的实验同时还表明铁基超导材料中的磁性具有巡游与局域的双重特性。这并不是一个完全意外的结果,因为已有的一些理论研究也说明铁基超导体可以被所谓“洪德金属”的模型描述。不过自旋-轨道耦合以怎样的方式影响铁基材料中的超导机理,依然是一个未知的问题。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 现在,李源研究组及合作者采用基于飞行时间原理的中子散射谱学技术,发现在一种铁基超导材料中,有一类特定的磁激发对超导的形成至关重要,其作用机理与材料中的自旋-轨道耦合效应密切相关。这项工作于2019年1月4日发表在《物理评论快报》上。 这项研究针对的是近年来发现的空穴掺杂的“122”体系铁基超导材料中新奇四重对称性磁相。在传统的二重对称性磁相中,电子自旋指向在晶体的ab面内,而在这种新发现的磁相中电子的自旋指向沿晶体的c方向。有这种四重对称性磁相的晶体中超导温度也被压制。该项研究旨在探索超导的压制与四方磁相中探测到的谱学特征的联系。基于这一目的,研究组瞄准了Sr1-xNaxFe2As2这一种有鲁棒性的四方磁相,且较易制备大单晶的铁基超导材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 实验发现,在材料发生从二重对称性(图1a, T = 80 K)转化为四重对称性(图1b, T = 20 K)的相变后,低能的自旋激发发生了显著的变化。根据中子散射截面与散射几何的关系,在L = 1处测量到的信号中c方向的磁激发有更大的比重,而在L = 3处则可探测到更多的ab面内的磁激发。图1d显示,当温度从80 K降到20 K后,由于自旋的方向发生偏转到了c方向,在低能激发中将难以沿c方向时自旋的长短发生改变,因此低能磁激发中c方向的自旋激发被抑制。实验还发现了重要的一点:超导相(图1c, T = 6 K)的自旋激发相对非超导相的自旋激发有轻微的改变,这说明材料超导与的磁性质相关联。进一步的分析(图2)发现,这种改变主要发生在L = 1的位置,这说明在四重对称性磁相中,尽管c方向的磁激发被抑制,但它们仍然是与超导关系最密切的磁激发。这项结果揭示了在多轨道序洪德金属中实现高温超导的一个“兼容性”要求:局域的磁矩必须能够为巡游电子提供后者在实现超导配对过程中所需的磁激发。由于在四重对称性磁相中,该要求恰好不被满足,所以超导温度被抑制。
北京大学 2021-04-11
新一代动力锂电池富锂锰基正极材料研究
针对富锂锰基正极材料电压衰减问题,通过理论计算阐明了表面氧优先析出机制及对应的表面重构动力学,并提出了硫改性稳定多阴离子的技术方案,研究成果发表于Nat. Comm.,申请国际专利1项。
哈尔滨工业大学 2021-04-14
泡沫铝生产和特种装备制造
本项目旨在建设中国泡沫铝生产和特种装备制造基地,利用金属铝锭或废铝为主要原料生产高性能泡沫铝材料,再用泡沫铝材料制造高性能特种装备,为发展高性能国防装备、高铁装备、高性能汽车、船舶以及工程服务。泡沫铝是一种具有多种特殊性能,多用途的新型材料,是当今世界材料科学高技术领域的重要发展的新材料之一。泡沫铝材料除了密度小、孔隙率高之外,还具有吸声、隔声、抗弹侵彻、阻尼爆炸冲击波、阻尼振动、屏蔽电磁波、夹芯板轻质高强等特殊性能。利用泡沫铝材料可以制造高铁列车防撞、降噪结构;制造汽车防撞、降噪、轻质结构;制造军工装备的轻质结构、防爆、防弹结构;制造电梯防坠落缓冲器、建筑大理石复合板、防火降噪与隔声结构等。 独家拥有泡沫铝生产技术发明专利及其他装备和结构制造专利,国内外首创。 制造电梯用泡沫铝缓冲器,保护人员生命安全,潜在市场450亿元以上。 还可以制造大理石/泡沫铝建筑板。制造建筑防火吸声装饰、隔声墙等。制造泡沫铝复合防撞保险杠,当汽车正面以时速100km碰撞时,可以吸收全部动能,保护汽车和乘员的安全,特别适用安全校车,能够保护孩子生命安全,泡沫铝充填汽车车身型材,潜在市场100亿元以上。 制造高铁列车头部防撞结构、车厢间防撞结构、列车吸声内饰、地板、高铁线路声屏障,潜在市场100亿元以上。 制造军工装备,制造军车防地雷、防弹结构,重型装备空降缓冲台,大跨度速装大桥,航母缓冲飞行甲板,导弹发射井盖等,潜在市场可达数百亿元。生产每吨泡沫铝材料成本为3万元,每吨可获利税3万元。一个年产20万吨的泡沫铝生产厂,如果其中一半(10万吨)直接销售,将获利税30亿元;如果其中一半(10万吨)制成特种装备产品出售,将获利税170亿元,总共可获利说200亿元以上。
东北大学 2021-04-11
超高纯铝及氧化铝
上海交通大学 2021-04-13
超高纯铝及氧化铝
国内首套精铝和高纯铝定向凝固偏析法高效提纯技术与装备,成功应用于4N5精铝的低成本大规模工业化生产,制备出了国内第一块5N5和第一块6N的超高纯铝锭,可为半导体用高纯铝合金电子靶材以及高性能铝合金制备提供原材料,亦可通过直接水解法制备高纯氧化铝。该技术在能耗、提纯效率以及环境友好性方面均超过国外同类技术,实现了从4N精铝到6N超高纯铝的规模化生产,杂质元素平均提纯效率超过75%。
上海交通大学 2023-05-09
超高纯铝及氧化铝
国内首套精铝和高纯铝定向凝固偏析法高效提纯技术与装备,成 功应用于4N5精铝的低成本大规模工业化生产,制备出了国内第 一块5N5和第一块6N的超高纯铝锭,可为半导体用高纯铝合金电 子靶材以及高性能铝合金制备提供原材料,亦可通过直接水解法 制备高纯氧化铝。 技术背景: 国内首套精铝和高纯铝定向凝固偏析法高效提纯技术与装备,成 功应用于4N5精铝的低成本大规模工业化生产,制备出了国内第 一块5N5和第一块6N的超高纯铝锭,可为半导体用高纯铝合金电 子靶材以及高性能铝合金制备提供原材料,亦可通过直接水解法 制备高纯氧化铝。 技术水平: 该技术在能耗、提纯效率及环境友好性方面均超过国外同类技术,实现了从4N精铝到6N超高纯铝的规模化生产,杂质元素 平均提纯效率超过75%。 获上海技术发明一等奖,获得国家发明专利 16 项;实用新型专利5项和国家软件著作权登记 1 项。
上海交通大学 2021-10-21
一种铝母线焊接模具
本实用新型提供一种铝母线焊接模具,包括固定在待焊铝母线(1)四周的四块石墨板(4)和通过 引流导管(3)与石墨板(4)连接的坩埚(2),其特征在于:所述的四块石墨板(4)其中一块上开设 有通孔(7),所述的通孔(7)与引流导管(3)一端连通,引流导管(3)另一端连通开设在坩埚(2) 
武汉大学 2021-04-14
铝缸体表面陶瓷化技术
项目简介: 缸体轻量化是发动机轻
西华大学 2021-04-14
实验室铝木挂图柜
供应实验室铝木挂图柜,量身定做,价格从优,质量保证,欢迎来电咨询。 备注:以上是实验室铝木挂图柜的详细信息,如果您对实验室铝木挂图柜的价格、型号、图片有什么疑问,请联系我们获取实验室铝木挂图柜的最新信息。 咨询电话:0577-67473999
温州市育人教仪制造有限公司 2021-08-23
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