新的鐵基超導材料為超導領域探索提供新思路
記者從中國科學技術大學獲悉,該校合肥微尺度物質科學國家實驗室教授陳仙輝研究組發現了一種新的鐵基超導材料鋰鐵氫氧鐵硒化合物(Li0.8Fe0.2)OHFeSe,其超導轉變溫度高達40 K(零下233.15攝氏度)以上,并確定了該新材料的晶體結構。相關成果在線發表在12月15日的《自然—材料》上。 鐵基高溫超導體是目前凝聚態物理領域的研究熱點,鐵硒(FeSe)類超導體以其諸多獨特的性質被認為是研究鐵基超導機理的理想材料體系。尤其是近期報道的生長于鈦酸鍶襯底上的鐵硒單層薄膜的零電阻轉變溫度高達100K以上,更加激起了科學家們的濃厚興趣。 然而,對于鐵硒類超導材料,目前研究較為廣泛的堿金屬插層鐵硒類化合物,其復雜的結構和性質使得研究其內在物理機制變得非常困難。而鐵硒單層薄膜以及通過液氨等低溫液相插層方法合成的化合物,在空氣中極不穩定,無法深入研究其物理性質。為了能夠深入探究鐵基高溫超導的物理機制,亟須尋找新的具有高的超導轉變溫度......閱讀全文
鐵基高溫超導材料研究取得重要進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室王征飛教授與美國猶他大學劉鋒教授,清華大學薛其坤院士、馬旭村研究員,中科院物理所周興江研究員合作,首次發現了鐵基高溫超導材料中的一種新型一維拓撲邊界態,該成果在線發表于《自然—材料》雜志。 自然界中至今還沒有發現拓撲超導材料,如何設計尋找拓撲超
超導材料怎么檢測?
判斷一個材料是超導體需要兩個條件,一是零電阻現象,二是完全抗磁性。以下是一些常用的方法來檢測超導材料及其性質:電阻測量: 最基本的超導性質是在超導態下電阻消失。通過在超導材料上施加電流并測量電阻,可以判斷材料是否處于超導態。磁化率測量: 超導材料在超導態下會排斥磁場,表現出邁斯納效應。通過測量材料在
日本研發新型超導材料
據外媒報道,日本物質材料研究機構研究小組日前合成出含有金和硅的新型超導化合物。 研究小組在1500℃、6萬個標準大氣壓的條件下,使金和 硅及二硅化鍶等發生化學反應,生成了被命名為“SrAuSi3”的新型超導體,在1.6K絕對溫度下達到超導狀態。經理論計算分析,該新型超導體電子結構 與原子序號較
美開發可預測材料超導特性的模擬算法-超導材料開發提速
研究鐵基超導體的科學家,正在將前所未有的電子結構算法與高效運轉的美國橡樹嶺國家實驗室能源部泰坦超級計算機結合起來,用來預測旋轉動力學,可模擬檢測未經實驗的新材料的超導特性。 據物理學家組織網11月4日(北京時間)報道,在最新一期發表的《自然·物理》上,來自美國羅格斯大學的三個研究人員,空前詳細
強磁場下拓撲超導材料電子態研究取得進展
強磁場中心張昌錦課題組利用穩態強磁場實驗裝置的五號水冷磁體,在30特斯拉磁場強度和0.36K極低溫條件下進行了精密的數據測量,對近期發現的潛在的拓撲超導材料PdTe2的電子結構進行了研究,得到了完美的強磁場振蕩信號。該工作從磁性和電性兩個方面給出了該體系中占主導地位的單帶電子結構,這一結果對后期
新型插層鐵硒超導材料磁性研究獲進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所副研究員劉大勇、研究員鄒良劍與中國科學技術大學國家同步輻射實驗室教授孫喆合作,在新型插層鐵硒超導材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新進展,發現這類體系存在局域和巡游共存的磁性,并提出插層磁性可以作為調控超導層中與超導配對相關的自旋
研究發現合成硫氫體系高溫超導材料新路徑
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所極端環境量子物質中心研究員Alexander F. Goncharov領導的研究團隊,在基于硫氫的高溫超導材料合成方面取得新突破。相關研究工作以Stable high-pressure phases in the H-S system determ
高溫超導材料作高溫超導電纜的介紹
現有電纜的擴容問題一直困擾著城市電力的發展。傳統的城市地下輸電電纜存在著通量小、損耗大、對土壤和地下水有熱污染及油污染、土建費用高等問題,城市電力擴容變得越來越困難。高溫超導電纜具有體積小、造價低、高節能、無污染等優點,具有巨大的經濟效益和環保效益,終將替代傳統電纜。 高溫超導電纜的大規模應用
抗磁材料和超導材料的區別
抗磁材料和超導材料的區別:1、抗磁性材料的磁矩與外磁場方向相反,而超導材料在超導態下對磁場表現出完全排斥的特性。2、抗磁性是指材料在外加磁場下不產生磁化的性質。抗磁材料的磁矩與外磁場方向相反,以減小外加磁場對材料的影響。3、超導性是指在低溫下某些材料表現出零電阻和完全抗磁性的性質。超導材料在超導態下
關于高溫超導材料在超導限流器方面的應用
限流器(FCL)是一種提高電網穩定性的電力設備。隨著社會的發展,對電網的質量要求越來越高,而傳統的限流器很難在短時間內對電網的脈沖電流起到限制作用。高溫超導限流器正好禰補了傳統限流器的缺點,其限流時間可小于百微秒級,能快速和有效地起到限流作用。超導限流器是利用超導體的超導態-常態轉變的物理特性來達到
高溫超導材料在超導電機上的應用介紹
電動機是最常用的電氣設備,但傳統電動機耗電量極大。美國工業界專家估計,1,000馬力以上的工業用電動機大約要消耗美國能源的25%。與常規電機相比,超導電機具有節能性好、體積小、單機容量大、造價及運營成本低、穩定性能好等優點,具有很好的經濟效益和環保效益。供給同樣的功率,超導電機的尺寸是常規電機的
隕石中首次發現超導材料
據美國國家科學院院刊(PNAS)近日消息稱,美國科學家在兩塊不同的隕石中發現了超導材料,這是超導材料在太空中形成的第一個證據。這一發現的重要意義不僅在于它是罕見的天然形式的超導材料,還為人類尋找室溫超導材料點燃了新希望。 超導材料即超導體,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體,不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體,其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點;同時,不同于單帶的銅基非常規超導體,鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
高溫超導材料在超導儲能裝置方面的應用介紹
超導儲能裝置是利用超導線圈將電磁能直接儲存起來,需要時再將電磁能返回電網或其他負載的一種電力設施。由于儲能線圈由超導線繞制且維持在超導態,線圈中所儲能幾乎無損耗地永久儲存下去直到需要釋放時為止。超導儲能裝置不僅可用于調節電力系統的峰谷或解決電網瞬間斷電對用電設備的影響,而且可用于降低或消除電網的
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺,以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究,利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算,對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究,首次提供了該材料
納米級粒徑研磨以適合超導、超電容材料的研究
對于新材料的研究和新工藝的開發一直需要一個完備的實驗室要求。制備統一的納米粒子對儲能的高電容開發來說是一個關鍵點,同樣,合適的粒徑分布對于高性能熱電材料和核熱推進系統也起著至關重要的作用。從市面上購買的陶瓷材料通常粒徑分布范圍很大,不能很好的滿足研發的需求。為了解決這樣的一個問題,我們通過行星式球磨
合肥研究院獲得穩定高質量拓撲超導單晶材料
中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心科研人員在拓撲超導單晶體研究中取得新進展。研究人員獲得高質量的SrxBi2Se3單晶體,這種材料表現出高達91.5%的超導體積比,且該材料在空氣中十分穩定。利用穩態強磁場實驗裝置對SrxBi2Se3單晶體進行了研究,研究人員發現該材料在10特斯拉到35特
超導材料的自旋漲落和電子平帶結構研究獲進展
美國萊斯大學教授戴鵬程、博士李鈺,以及北京師范大學教授殷志平課題組與中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員沈大偉和副研究員劉中灝等課題組開展合作研究,利用中子散射、角分辨光電子能譜實驗測量和動力學平均場理論計算,對高質量的SrCo2As2單晶的自旋漲落和電子能帶結構進行研究,首次提供了該材料
新方法誘導非超導材料產生超導性-可讓超導體性能更強
美國休斯頓大學官網10月30日發布公告稱,該校德克薩斯超導中心科學家發表在《美國科學院院刊》上的最新研究稱,他們能誘導非超導材料產生超導性,還可增強超導材料的超導性能,拓展其應用范圍。 該中心華裔科學家朱經武和他的團隊利用界面組裝技術,誘導非超導材料鈣鐵砷復合物界面表現出超導性,提供了發現高
日本制作出新型超導材料
據日本媒體2014年3月28日報道,日本物質材料研究機構研究小組研究、合成了含有金和硅元素的新型超導化合物。 研究小組在1500度、6萬個大氣壓的高溫高壓條件下,使金和硅以及二硅化鍶等發生化學反應,生成了被稱為“SrAuSi3”的新型超導體,在1.6K絕對溫度下達到超導狀態。經理論計算分析
關于高溫超導材料的基本介紹
超導技術是21世紀具有巨大發展潛力和重大戰略意義的技術,超導材料具有高載流能力和低能耗特性,可廣泛應用于能源、國防、交通、醫療等領域。由于高溫超導體較高的臨界溫度,且用于其冷卻的液氨價格便宜,操作方便,是具有實用意義的新能源材料。自從上世紀八十年代發現氧化物超導體以來,全球掀起了研究高溫超導電性
關于高溫超導材料的歷史介紹
高溫超導體通常是指在液氮溫度(77 K)以上超導的材料。人們在超導體被發現的時候(1911年),就被其奇特的性質(即零電阻,反磁性,和量子隧道效應)所吸引。但在此后長達七十五年的時間內所有已發現的超導體都只是在極低的溫度(23 K)下才顯示超導,因此它們的應用受到了極大的限制。 高溫超導材料一
關于高溫超導材料薄膜的簡介
高溫超導體薄膜是構成高溫超導電子器件的基礎,制備出優質的高溫超導薄膜是走向器件應用的關鍵。高溫超導薄膜的制備幾乎都是在單晶襯底(上進行薄膜的氣相沉積或外延生長的。經過十年的研究,高溫超導薄膜的制備技術已趨于成熟,達到了實用化水平。目前,最常用、最有效的兩種鍍膜技術是:磁控濺射(MS)和脈沖激光沉
新的鐵基超導材料為超導領域探索提供新思路
記者從中國科學技術大學獲悉,該校合肥微尺度物質科學國家實驗室教授陳仙輝研究組發現了一種新的鐵基超導材料鋰鐵氫氧鐵硒化合物(Li0.8Fe0.2)OHFeSe,其超導轉變溫度高達40 K(零下233.15攝氏度)以上,并確定了該新材料的晶體結構。相關成果在線發表在12月15日的《自然—材料》上。
高溫超導材料在超導變壓器應用中的優點介紹
常規變壓器有許多缺點,如負載損耗高、重量和尺寸大、過負載能力低、沒有限流能力、油污染及壽命短等。在美國,變壓器的總裝機容量約為總發電量的3-4倍,其電力系統的網損約為總發電量的7.34%,其中25%為變壓器損失。相比較而言,超導變壓器體積小、重量輕、電壓轉換能量效率高、火災環境事故機率低、無油污
籠目超導體超導配對研究取得進展
非常規超導是凝聚態物理中的前沿領域,揭示超導配對對稱性及其配對機理是頗具挑戰性的課題之一。由于籠目晶格的獨特幾何特征以及與之伴隨的新穎電子特性,最近發現的籠目超導體受到關注。實驗發現籠目超導體AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展現出豐富的關聯物理現象,如可能的非常規超導、新奇的電荷密度波態、反常
籠目超導體超導配對研究取得進展
非常規超導是凝聚態物理中的前沿領域,揭示超導配對對稱性及其配對機理是頗具挑戰性的課題之一。由于籠目晶格的獨特幾何特征以及與之伴隨的新穎電子特性,最近發現的籠目超導體受到關注。實驗發現籠目超導體AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展現出豐富的關聯物理現象,如可能的非常規超導、新奇的電荷密度波態、反常
意大利和中國合作在超導材料研究中取得新發現
都靈理工大學和東南大學合作研究,揭示了鐵基化合物RbCa2Fe4As4F2(Rb-12442)單晶的間隙結構和各向異性,反映了Rb-12442化合物和銅酸鹽之間的相似性,為研究這兩種類別材料的非常規超導性及其廣泛應用奠定了基礎。相關結果發表在《npj Quantum Materials》上。
合肥研究院在低維超導材料理論研究方面取得系列進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所功能材料研究室在類石墨烯結構的低維超導材料研究方面取得系列進展,相關研究結果發表在《物理評論B》(Physical Review B)、《材料化學雜志C》(Journal of Materials Chemistry C)和《應用物理通訊》(App
新型高質量拓撲超導材料問世-超導性能高達91.5%并穩定
記者25日從中科院合肥物質科學研究院了解到,該院強磁場科學中心科研人員近期研發出一種新型高質量單晶體。這種材料的超導性能高達91.5%,且在空氣中十分穩定,在10特斯拉到35特斯拉磁場區間出現了周期性的量子振蕩信號,證明其存在拓撲保護表面態。 拓撲超導態是物質的一種新狀態,拓撲超導體的表面存在