英科學家研發出新碳基超導物質
嵌入到面心立方Cs3C60中的μ介子 英國利物浦大學和杜倫大學的研究人員發現,通過施加一定的壓力,改變C60的晶體結構,不同C60晶體結構下的Cs3C60能夠從磁絕緣體轉變為超導體,而其超導轉化溫度也從38K轉化為35K。研究人員表示,新發現將有助于降低諸如磁共振成像掃描儀及其他依賴超導體的能源存儲應用的成本。 研究人員在最新一期的《自然》雜志上撰文指出,他們使用英國盧瑟福·阿普爾頓實驗室的散裂中子源(ISIS)和同步輻射光源(Diamond)及位于法國的歐洲同步輻射設施成功證明,金屬原子銫(Cs)和巴基球(碳原子組成的一種天然分子,又稱為C60,其分子結構類似于巴克敏斯特·富勒設計的某種圓頂,因而得名)組成的新物質Cs3C60本身并不導電,但其在受到擠壓時會變成高溫超導體。施加在該物體上的壓力會使得C60收縮,由體心立方結構轉變為面心立方晶體結構,同時,克服了電子之間的排斥力,使得電子能夠“成雙結對”、毫......閱讀全文
英科學家研發出新碳基超導物質
嵌入到面心立方Cs3C60中的μ介子 英國利物浦大學和杜倫大學的研究人員發現,通過施加一定的壓力,改變C60的晶體結構,不同C60晶體結構下的Cs3C60能夠從磁絕緣體轉變為超導體,而其超導轉化溫度也從38K轉化為35K。研究人員表示,新發現將有助于降低諸如磁共振成像掃描儀及其他
C60的毒性分析
科學家在生物體腹腔內注射大劑量C60后的毒理研究后發現,沒有證據表明白鼠在注射5000mg/kg(體重)的C60劑量后有中毒現象。?也沒有發現給嚙齒動物口服 C60和C70混合物2000mg/kg的劑量后有中毒現象、遺傳毒性或誘變性, 其他人的研究同樣證明C60和C70是無毒的。另一些科學家發現注射
鋰電池碳基材料富勒烯的應用分析
富勒烯的結構與石墨類似,是單質碳被發現的第三種同素異形體,任何存在于球狀或橢球狀結構中的碳元素組成的物質都可稱為富勒烯,最常見的富勒烯是C60,由60個碳原子組成,即20個六元環和12個五元環連接。因富勒烯結構穩定和性質獨特,廣泛應用在許多領域,如潤滑劑、太陽能電池、化妝品及軍用激光防護眼鏡等。
超導體:傳統BCS理論與高溫超導理論
超導是一種物理現象,指某些材料在低溫下電阻突然消失,呈現出零電阻和完全抗磁性的特征。超導最早是在1911年由荷蘭科學家昂內斯發現的,當時他將汞冷卻到4.2K時,發現其電阻降為零。后來人們又陸續發現了許多其他的超導材料,如鉛、錫、鈮等。 超導有兩個重要的特點:零電阻和完全抗磁性。零電阻意味著超導
高溫超導體基本特性的測量
實驗目的?1.(利用直流測量法)測量超導體的臨界溫度;?2.觀察磁懸浮現象;?3.了解超導體的兩個基本特性—零電阻和邁斯納效應。實驗儀器?測量臨界溫度和阻值的成套儀器、邁斯納效應成套儀器、計算機、CASSY 傳感器?實驗原理?1. 零電阻現象 處于絕對零度的理想的純金屬,其規則排列的原子(晶格)周期
中國科大在有機超導體研究領域取得重要突破
近日,中國科學技術大學微尺度國家實驗室陳仙輝教授課題組在堿金屬摻雜菲中發現了5開爾文溫度的超導電性,這是有機超導體領域的重要突破。相關成果以Superconductivity at 5K in alkali-metal-doped phenanthrene為題,刊登在10月18日
物理所銅氧化合高溫超導體中絕緣超導體轉變研究獲進展
銅氧化物高溫超導體的母體是反鐵磁莫特絕緣體, 高溫超導電性的產生通過摻雜適當數量的載流子得以實現。介于母體和超導體之間,存在一個特殊而重要的過渡區,即所謂的重欠摻雜區域。在這個特定的區域, 少量的載流子摻雜使得三維反鐵磁長程序被迅速壓制,并且發生絕緣體-金屬/超導體轉變。這個區域的電子結
科學家破譯鐵基高溫超導體機理
南京大學超導物理和材料研究中心主任聞海虎日前應邀在英國著名雜志《物理進展報告》上發表綜述文章,介紹了其領導的研究小組在新超導體方面的研究進展,并對未來研究作出了展望。 如何獲得更高的超導轉變溫度,一直是研究人員關注的重大科學問題。而超導態需要電子配對和凝聚才能形成,因此電子配對機制是其中的
我國科學家發現全新高溫超導體
7月12日,國際期刊《自然》刊登中山大學教授王猛團隊主導的科學成果:首次發現一種在液氮溫區壓力下超導的鎳氧化物超導體。這是繼銅氧化物之后,科學家發現的第二種在液氮溫區超導的全新材料,也是我國科研人員在高溫超導領域取得的一項突破性成果,有望推動破解高溫超導機理,使設計和預測高溫超導材料成為可能,實
贗能隙或是高溫超導體的新相位
通過多年的觀察,美國紐約州立大學賓漢姆頓學院物理學家邁克爾·勞勒和同事找到了解開高溫超導領域所謂“贗能隙”現象的關鍵“鑰匙”。“贗能隙”或許是高溫超導物質的另外一個相位(phase)。新發現或將推進室溫超導研究的發展。 高溫超導是指材料在某個相對較高的臨界溫度,電阻突降至零
晶界阻礙高溫超導體內電流流動
美國佛羅里達大學物理學教授彼得·赫希菲爾德和5位其他機構的研究人員表示,晶界(grain boundaries)是阻礙高溫超導體內電流流動的原因。相關文章刊登在《自然·物理》雜志網站上。 當20世紀80年代末首次發現高溫超導體后,科學家便認為高溫超導體將給人類帶來
鋁“超級原子”——高溫超導體的新發現
南加州大學(USC)的科學家們向發現鋁超級原子,有望實現室溫超導。 南加州大學(USC)的科學家們向發現一種新的超導材料又邁進了一步。這種材料可以在相對較高的溫度下工作,可能應用于物理研究、醫學成像和高性能電子產品。 超導體能夠攜帶電力并且沒有電阻,用于核磁共振成像,磁懸
我國科學家構建出新型人工碳晶體
記者從中國科學技術大學獲悉,該校朱彥武教授研究團隊通過對富勒烯C60分子晶體進行電荷注入,在常壓條件下構建了C60聚合物晶體以及長程有序多孔碳晶體,并實現了其克量級制備。1月12日,研究成果發表于國際學術期刊《自然》。 朱彥武教授介紹,“這里的長程有序多孔碳晶體,微觀上具有多孔特征但完整保留了晶
超導體簡介
超導體(英文名:superconductor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認為電阻為零。 超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特征是完全抗磁性。 人類最初發現超導體是在1911年,這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯(
我國學者在碳家族單晶新材料創制方面取得突破
圖1 準六方二維聚合C60的晶體結構 在國家自然科學基金項目(批準號:22175184、22105207)等資助下,中國科學院化學研究所鄭健研究員課題組在常壓的條件下創制了一種新型的碳同素異形體單晶——單層聚合C60(圖1)。相關研究成果以“單層富勒烯網絡的合成(Synthesis of a mo
中美俄同日復現常溫超導體——改性鉛磷灰石晶體結構
7月22日,韓國團隊發表在arXiv的一篇論文引起了軒然大波,論文聲稱韓國團隊合成了首個室溫常壓超導體——“改性鉛磷灰石晶體結構(LK-99)”,臨界溫度為127℃。 論文中也提到了超導晶體LK-99的制備工藝: 第一步,買一點氧化鉛和硫酸鉛粉末,按照1比1的比例放入坩堝中均勻混合,在空氣中
贗能隙會“搶走”高溫超導體中的電子-減弱其超導性
美國科學家發現了物質的神秘狀態贗能隙與高溫超導性相互競爭的首個直接證據:贗能隙“搶走”了高溫超導體中的電子——這些電子本來可以配對并以百分之百的效率讓電流通過超導材料。這項研究由斯坦福大學和美國能源部斯坦福直線加速器中心的科研人員主導,研究結果近日發表在《自然·材料》中。 上世紀90年代中期,
二維高溫超導體研究取得新進展
中國科學技術大學教授陳仙輝與復旦大學物理學系張遠波課題組合作,在揭示高溫超導機理方面取得新進展。研究成果于北京時間10月31日在線發表于國際學術期刊《自然》。 超導是物理學中最迷人的宏觀量子現象之一,是日久彌新的研究領域。但是非常規高溫超導的機理依然沒有完全解決。如何找到通向高溫超導秘密之門的
硒的新型氫化物有望成為高溫超導體
記者4月21日從中科院合肥物質科學研究院獲悉,該院固體物理研究所極端環境量子中心研究團隊,與意大利國家光學研究所專家合作,成功合成了硒的新型氫化物。該氫化物是一種潛在的高溫超導體,對超導電性的研究具有重要意義。這一研究成果日前在線發表在著名國際期刊《物理評論B》上。 近年來,凝聚態物理領域的重
鐵基高溫超導體電子結構與超導能隙研究取得新進展
2008年發現的鐵基超導體其超導轉變溫度最高可達55K,是繼1986年發現的銅氧化物高溫超導體之后發現的第二類新的高溫超導體系。它的發現,為高溫超導電性的研究開辟了一個新的方向。與銅氧化物高溫超導體的研究類似,鐵基超導體研究的核心問題是理解其高溫超導電性產生的機理。對材料電子結構
超導體是什么
問題一:超導體是什么 超導體最重要的特點是電流通過時電阻為零,有一些類型的金屬(特別是鈦、釩、鉻、鐵、鎳),當將其置于特別低的溫度下時,電流通過時的電阻就為零。在普通的導體中,大部分通過導體的電流由于電阻的原因變為熱能,因而被“消耗”掉了。川超導體中,實際上沒有阻力,這樣,一旦接通電流,從理論上講就
單層鉍2212|我國學者揭示二維高溫超導體機理
從中國科學技術大學獲悉,該校陳仙輝教授與復旦大學物理學系張遠波課題組合作,在揭示高溫超導機理方面取得新進展。研究成果近日在線發表于國際學術期刊《自然》上。 超導是物理學中最迷人的宏觀量子現象之一,是歷久彌新的研究領域。但是非常規高溫超導的機理依然沒有完全獲解。找到通向高溫超導秘密之門的鑰匙,是
中科大2019年第12篇CNS正刊:高溫超導研究取得新進展
中國科學技術大學陳仙輝教授與復旦大學物理學系張遠波課題組合作,在揭示高溫超導機理方面取得新進展。研究成果于北京時間31日凌晨在線發表于國際學術期刊《自然》。 超導是物理學中最迷人的宏觀量子現象之一,是日久彌新的研究領域。但是非常規高溫超導的機理依然沒有完全解決。如何找到通向高溫超導秘密之門的鑰
研究人員利用超級計算機深入探究高溫超導體
硒化鐵無論在何種程度的壓力下都是一種高溫超導體。美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的研究員正在使用Mira(一種超級計算機)來研究硒化鐵的磁狀態,以期更好理解高溫超導機理。 美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(UIUC)的研究員正在ALCF(一個美國能源部科學用戶設備的辦公室)使用超級計算機,來探
科學家發現碳家族單晶新材料
碳是我們這個星球上最重要的元素之一,碳原子具有極輕的原子質量和極強的共價鍵。碳是元素周期表中最多樣化的元素之一,它可以與自身或者幾乎所有的元素以多種雜化方式成鍵,獲得結構豐富的碳網絡,很多碳分子具有獨特的π電子共軛體系,并展現出優異的力、熱、光、電等屬性。? 碳材料一直被認為是一種未來材料,甚至有
碳家族單晶新材料,特殊結構創造新價值
碳是我們這個星球上最重要的元素之一,碳原子具有極輕的原子質量和極強的共價鍵。碳是元素周期表中最多樣化的元素之一,它可以與自身或者幾乎所有的元素以多種雜化方式成鍵,獲得結構豐富的碳網絡,很多碳分子具有獨特的π電子共軛體系,并展現出優異的力、熱、光、電等屬性。? 碳材料一直被認為是一種未來材料,甚
超導體的背景簡介
超導體的發現與低溫研究密不可分。在18世紀,由于低溫技術的限制,人們認為存在不能被液化的“永久氣體”,如氫氣、氦氣等。1898年,英國物理學家杜瓦制得液氫。1908年,荷蘭萊頓大學萊頓低溫實驗室的卡末林·昂內斯教授成功將最后一種“永久氣體”——氦氣液化,并通過降低液氦蒸汽壓的方法,獲得1.15~
超導體的用途簡介
超導磁體可用于制作交流超導發電機、磁流體發電機和超導輸電線路等。目前超導量子干涉儀(SQUID)已經產業化。 另外,作為低溫超導材料的主要代表NbTi合金和Nb3Sn,在商業領域主要應用于醫學領域的MRI(核磁共振成像儀)。作為科學研究領域,已經應用于歐洲的大型項目LHC項目,幫助人類尋求宇宙的
鐵基超導體簡介
自從2006年發現鐵基超導體以來,對鐵基超導體日趨深入,比較突出的成果有:2008年,日本科學家細野秀雄發現摻雜F的LaFeOP超導體具有26K的臨界溫度;2008年,中國科學家趙忠賢、陳仙輝、王楠林、聞海虎、方忠發現臨界溫度達43K的SmFeAs1-xFx超導體和臨界溫度達55K的ReFeAs
銅氧超導體簡介
銅氧超導體是最早發現的高溫超導體,20世紀八十年代繆勒、柏諾茲合成的鋇-鑭-銅-氧系高溫超導體和朱經武、趙忠賢合成的釔-鋇-銅-氧系高溫超導體均屬于此范疇。 銅氧超導體包括90K的稀土系,110K的鉍系,125K的鉈系,135K的汞系超導體。它們都含有銅和氧,因此稱為銅氧超導體。銅氧超導體具有