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中国科学院上海硅酸盐所在氟化铁锂电池正极的结构设计和规模化制备方面取得系列进展
氟化铁锂电池 结构设计 离子
2024/5/16
基于离子脱嵌反应的传统锂离子电池由于单电子转移产生的比容量有限，其能量密度已接近理论极限，难以满足未来长续航和大规模储能体系的性能需求。三氟化铁正极（FeF3）基于三电子转移的转换反应具备712 mAh g-1的高理论比容量，将其匹配锂金属负极而构筑的Li-FeF3电池的理论能量密度可达850 Wh kg-1和1500 Wh L-1。然而，商业ReO3型FeF3正极的本征电子/离子传输性能不佳，涉...
中国科学院研究发现1T相二硫化钽晶体绝缘态的二象性
晶体绝缘态 磁场
2024/5/12
2024年5月11日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员曹亮与合作者，依托稳态强磁场实验装置的多功能物性测试系统，在范德瓦尔斯层状结构的晶体研究中，引入层间平移自由度，为材料物态的有效调控提供了“纯净”的新策略。相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。
中国科学院金属研究所铁电材料中发现极化布洛赫点（图）
铁电材料 布洛赫点 量子磁学
2024/5/13
布洛赫点是矢量场中的奇点，其周围的矢量朝向空间中的各个方向。早在20世纪60年代，就有学者在磁性材料中预测磁化布洛赫点的存在。它们在涡旋的翻转、斯格明子的形成与湮灭等过程中扮演了重要的角色，是联系经典磁学和量子磁学之间的桥梁。在磁性材料中直接观察到磁化布洛赫点是一件非常困难的事情；而在铁电材料中，仅有少数理论工作预测极化布洛赫点会在特定条件下出现。
中国科学院量子电池基础理论研究获进展
量子电池 耦合
2024/5/12
2024年5月10日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院与湖北大学、兰州大学合作，在量子电池理论研究方面取得进展，提出抗老化的远距充电量子电池方案。2024年来，关于量子电池的研究是颇受关注的量子科技问题之一，同时日益增长的能源需求也不断激发人们对变革性储供能装置研究的兴趣。人们期待通过量子系统的特性以及在微观尺度上重构热力学及动力学规律，结合在量子比特层面上的精确探测与操纵的实验技术，实现具...
2024年5月8日，稳态强磁场实验装置（SHMFF）用户北京航空航天大学王敬民教授、蒋成保院士团队，借助SHMFF水冷磁体WM5，通过引入有序位错阵列，在Ni34Co8Cu8Mn36Ga14单晶中实现了5% 的巨大磁致超弹性效应，相关成果在线发表于Advanced Science。
中国科学院聚合物纳米分辨率掺杂研究取得进展（图）
聚合物纳米 器件 半导体
2024/5/12
聚合物半导体是新一代柔性光电子产业的基础材料，在高柔性逻辑电路、可植入智能感知器件、热电发电与制冷器件等方面具有应用前景。化学掺杂可以精细调控聚合物半导体的导电性能和光电功能，并拓展材料的应用领域。近年来，科研人员在聚合物半导体的分子掺杂方法开发、掺杂程度调控和掺杂态功能物性拓展等方面取得了进展。然而，现有方法受限于掺杂剂的各向同性扩散，掺杂空间分辨率仅可达亚微米尺度，制约了聚合物半导体纳米电子学...
中国科学院科学家发现丘脑底核电刺激可以调节帕金森病患者的共情功能（图）
核电刺激 帕金森病 理论
2024/5/12
2024年5月2日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心叶铮研究组与复旦大学附属华山医院邬剑军团队合作，在Movement Disorders上在线发表了题为《丘脑底核电刺激调节帕金森病患者的认知心智理论》的研究论文。该研究通过脑深部电刺激（DBS）与生理物理建模技术，发现丘脑底核（STN）参与人脑的共情功能在认知心智理论中扮演重要角色。
中国科学院科学家在离子体化学气相沉积技术构筑金刚石-石墨材料研究方面获进展
离子体 化学气相 沉积 石墨材料
2024/5/12
共价金刚石-石墨材料集合了金刚石和石墨的性质优势，能够实现超硬、极韧、导电等优越性能组合，在超硬和电子器件领域具有研究和发展价值。目前，由于金刚石-石墨共价界面能高，主要通过高温高压方法活化碳原子以实现该材料的构筑。等离子体化学气相沉积（CVD）是金刚石面向功能应用的主要发展方向。借助CVD技术构筑共价金刚石-石墨材料，探索金刚石和石墨两相界面的新奇物性受到研究人员的关注。
中国科学院科学家提出倾斜台阶面外延生长菱方氮化硼单晶方法（图）
氮化硼 非线性光学 沉积
2024/5/12
常见的六方相氮化硼（hBN）因化学稳定、导热性能好以及表面无悬挂键原子级平整等特点，被视为理想的宽带隙二维介质材料。菱方相氮化硼（rBN）可以保持hBN较多优异性质，并具有非中心对称的ABC堆垛结构，因而具备本征的滑移铁电性和非线性光学性质。rBN是极具应用潜力的功能材料，可以为变革性技术应用如存算一体器件和深紫外光源等提供新材料和解决方案。然而，相较于常见的hBN晶体，rBN晶体属于亚稳相，因而...
郑坚，男，1970年6月出生。现为中国科学技术大学物理学院教授、博士生导师、等离子体物理学科点负责人。
中国科学院福建物构所非共价相互作用研究获进展
电子 分子化学 晶体结构
2024/5/13
非共价相互作用是超分子化学的基石，因此研究和发展新型非共价作用具有科学意义。生命体中广泛存在的基团——羰基，作为电子给体和受体参与多种非共价相互作用，如氢键、硫键和n→π*轨道作用等，在生命活动和分子组装中发挥关键作用。同时，动态共价键能够将非共价相互作用的动态性和共价键的稳定性结合，在构建功能组装体和材料方面展现出应用价值。动态共价体系的分子多样性为发现和量化非共价相互作用提供了新途径。
中国科学院大连化学物理研究所发现催化产物主导催化剂活化的新现象（图）
催化剂活化 纳米 界面
2024/4/29
2024年4月29日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心（502组群）包信和院士、傅强研究员团队在反应诱导催化剂表界面结构动态演变研究中取得新进展，发现逆水气变换反应产物H2O和CO先后主导氮化钼催化剂的表面活化，导致其表面重构为活性更高的氧化钼和碳化钼结构，进一步增强了催化活性，促进了表面碳化，催化活性和催化剂活化之间呈现正反馈的关联机制。
2024年4月29日，中国科学院合肥物质院固体所功能材料物理与器件研究部与强磁场科学中心等研究团队合作，在拓扑声子材料β-MoB2的光谱研究方面取得了新进展，相关结果发表在美国物理学会期刊Physical Review Research上。
中国科学院金属研究所等离子体CVD技术构筑金刚石-石墨材料取得新进展（图）
等离子体 石墨材料 电子器件
2024/5/13
共价金刚石-石墨材料，集合了金刚石和石墨的性质优势，能够实现超硬、极韧、导电等优越性能组合，在超硬和电子器件领域极具研究和发展价值。由于金刚石-石墨共价界面能高，目前主要通过高温高压方法来活化碳原子，实现该材料的构筑。等离子体化学气相沉积（CVD）是金刚石面向功能应用的主要发展方向，借助CVD技术构筑共价金刚石-石墨材料，并探索金刚石和石墨两相界面的新奇物性受到研究人员的关注。
中国科学院大连化学物理研究所克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制（图）
柔性钙钛矿 太阳能电池 薄膜
2024/4/27
2024年4月26日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组（DNL1606组）杨栋研究员和刘生忠研究员团队利用热辐射退火技术，克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制，为解决柔性太阳能电池加工过程中存在的柔性基底“聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）”低温限制问题提供了方案。团队通过将热辐射退火技术与热电冷却技术相结合，实现了在PET基底上高温制备缓冲层和钙钛矿吸光层。