一张闪烁屏同时看内部结构和过热位置
研究团队开发铽、铕共掺杂闪烁材料,将 X 射线转成可见光,同时利用温度响应改变发光颜色。报道给出的工作温区为 300–600 K,440 K 附近的结构弛豫增强能量传递。柔性屏成像分辨率达到 25 lp/mm,并在一次 X 射线成像测试中同时定位电子元件的过热区与内部结构。结果属于材料和实验成像验证,尚不能据此推断商业设备表现。
推荐理由:同一成像材料兼顾结构与温度信息,适合联系电磁波探测、能量转移和测量指标的含义。
研究团队开发铽、铕共掺杂闪烁材料,将 X 射线转成可见光,同时利用温度响应改变发光颜色。报道给出的工作温区为 300–600 K,440 K 附近的结构弛豫增强能量传递。柔性屏成像分辨率达到 25 lp/mm,并在一次 X 射线成像测试中同时定位电子元件的过热区与内部结构。结果属于材料和实验成像验证,尚不能据此推断商业设备表现。
推荐理由:同一成像材料兼顾结构与温度信息,适合联系电磁波探测、能量转移和测量指标的含义。
研究团队提出 Step-Eva 分步蒸镀:把低剂量沉积与间歇停顿交替进行,为金属原子扩散和晶畴并合留出时间。团队以铋验证,并制备了银、铟、金和钯等单晶金属。材料与半导体形成更平整有序的界面,器件测试显示接触电阻下降、费米能级钉扎减弱。报道给出工艺与材料结果,未提供量产指标。
推荐理由:核心进展是改变沉积过程而非仅增加材料种类,可帮助理解微观结构、界面与导电性能的关系。
团队通过掺锡改变氧化铁光阳极的能带弯曲分布,并用飞秒至秒的原位光谱追踪光生电荷。结果指出,开始空间分离的条件由空间电荷层宽度决定;超过与德拜屏蔽长度相关的阈值后,内建电场才主导分离。最终性能更多受到微秒至秒长寿命电荷的影响。结论针对该电极体系,不能简化成所有催化剂都只需增强电场。
团队先制备 Mg₂RhH₅ 前驱体,再调控组成和结构,在超过 30 GPa、1000 K 的条件下制得 Mg₂RhH₆。电学测试显示其在 30 GPa 以上、接近 30 K 时出现超导转变,并在多个样品中复现。这里的“低压”相对于更高压的富氢体系;材料仍需要高压、低温,不能理解为常压或室温超导。
推荐理由:实验条件与结果明确,尤其适合练习阅读“低压”“高温”等相对表述时先核对数值和比较对象。
物理所团队调控Mn₁.₄PtSn磁体的边界效应,将整数拓扑反斯格明子转为孤立半整数拓扑磁半子,并用电流沿样品边缘驱动其直线运动。实空间成像与微磁学模拟共同支持这一机制,边界吸引与横向力平衡抑制了偏转;结果为信息器件提供物理基础。
推荐理由:把样品边界从干扰因素变成生成和引导磁结构的条件;室温零场生成与电流操控已观察到,器件用途仍是前景。
研究用时间分辨磁光克尔效应与瞬态反射率测量 CaRuO₃/SrTiO₃ 超晶格,发现退磁速率随温度、泵浦光通量和磁场增加而加快。模型把这种行为解释为梯度磁性削弱比热发散、自旋涨落增强散射的共同作用。结果挑战的是该体系对临界慢化的预期,不能推广为所有磁体都能靠升温提高速度。
团队将能量过滤加入多片层电子叠层成像,抑制非弹性散射干扰,并改进金属氢化物样品制备。以 TiH₂ 为模型,确定氢的四面体间隙占位,结合模拟测得含量接近 2;在高熵合金氢化物中进一步测得皮米级位置和不均匀三维分布。这里的原子图像来自测量信号和反演,仍依赖样品制备、模型及散射分析。
推荐理由:面对氢原子弱信号给出具体测量改进,可用来拓展学生对“观察到原子”与间接测量的认识。
金属研究所团队以离子电荷密度和金属—氧键合强度为描述符,设计镁、钙、钛、锆微量元素协同的无钴高镍正极材料。材料在10C倍率循环350圈后容量保持率为82.4%,在−20℃、1C倍率下比容量为112mAh·g⁻¹;这些结果对应不同测试条件。
物理所等联合团队在室温阶梯拉伸蠕变实验中发现,非晶合金薄带随应力增加出现应变先降后升,退火后该行为消失。循环加载与模拟支持淬火冻结剪切转变区逐步激活、耗尽的解释,为理解退火致脆和加工差异提供微观线索。
推荐理由:阶梯加载、重复循环和退火构成相互补充的证据,可拓展对材料响应取决于制备与加载历史的理解。
物理所团队用微量金属氧化物触发原位双置换,释放活性镁并通过扩散填补晶格和晶界空位,中子衍射支持空位减少。8对发电模块在315 K温差下获得11.7%转换效率和1.0 W cm⁻²功率密度,制冷结果使用另一器件和测试条件,应分开比较。
物理所团队以高熵策略调控钙钛矿氧化物的电子结构,在单一材料内形成中间带和两步光激发通道。在无需外加助催化剂和牺牲剂的AM 1.5G模拟太阳光实验中,氢气与氧气产生速率分别为1.55和0.69 mmol·g⁻¹·h⁻¹,太阳能至氢能效率约1.34%。
推荐理由:具体增量是用化学无序构造中间带,在单一材料内部实现分步光激发,并保留无需助催化剂和牺牲剂的实验条件。
物理所与合作团队以分子束外延和紫外辅助氧化制备β-Bi₂SeO₅薄膜,观察到室温极化翻转,铁电性保持至单层极限。宏观测试给出的10 μC/cm²极化强度对应10 nm薄膜,不能直接当作单层测量值;铁电与光电耦合为器件提供材料研究方向。
推荐理由:把原子级薄膜极化稳定性与可控制备联系起来,能帮助教师区分材料物性、测量尺度和器件应用前景。
物理所与北京师范大学团队结合结构表征、角分辨光电子能谱、电输运和计算确认LaCrGe₃的磁性外尔半金属特性,并用旋转外磁场调节磁矩取向和输运响应。计算给出呼吸畸变使外尔点从6对增至12对及转动时部分点移动、湮灭;观测到的反常霍尔电导内禀值约560 Ω⁻¹ cm⁻¹。
推荐理由:把晶格畸变、谱学与输运放在同一材料中比较,可作为磁性和电子运动关系的教师拓展;外尔点重构的细节部分来自理论计算。
物理所联合团队用金刚石NV中心原位测量镧氢化物的局域磁响应,零场冷实验观察到磁屏蔽,场冷实验支持自发迈斯纳效应。充分退火样品在155 GPa下的转变温度为237 K,未充分退火样品为190–220 K;空间成像还显示超导与非超导区域共存。
推荐理由:以局域磁成像补充超导的磁性证据,便于区分磁屏蔽与场冷排磁;237 K结果必须和155 GPa及退火条件一起阅读。
采用过程工程所技术的辽宁鞍山难选铁矿流态化磁化焙烧工程于9月1日通过竣工验收,年处理规模为556万吨。技术通过焙烧改变矿石物相与磁性,并调控颗粒停留时间和回收显热;报道给出11%含铁尾矿可得到65%铁精矿,物相转化率98%、综合能耗0.82 GJ/吨矿。
推荐理由:用真实工程区分化学物相转变、磁性分选及显热回收,规模和能耗有明确报道;不同百分数的含义不可互换。
近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧院士研究团队的郭辉副研究员等成功构筑了一种具有准一维结构特征空气稳定的新型二维超导材料,并发现了与其准一维晶体结构相耦合的配对密度调制。 他们利用分子束外延技术,原子级精准制备了单层/双层Nb₂Pd₃Te₅薄膜,利用极低温(5 mK)强磁场扫描隧道显微镜/谱对该新型二维超导材料的原子结构、局域电子态和超导性质开展了系统研究,揭示了其独特的低维超导行为。 他们发现:1)新型Nb₂Pd₃Te₅在二维极限下呈现超导性:极低温扫描隧道谱测量表明,双层Nb₂Pd₃Te₅在约0.6 K以下出现超导能隙,证实该材料在原子级二维极限下具有本征超导性质;2)准一维配对密度调制:在超导态中,观测到Nb₂Pd₃Te₅的超导配对密度沿特定晶体方向的空间调制,该空间调制表现出于与晶格周期一致的准一维特征,表明其独特晶体结构能够深刻影响超导配对行为;3)该新型二维超导材料具有良好的空气稳定性。
近日,中国科学院大连化学物理研究所 团队开发出新一代非贵金属整体结构燃烧催化剂,并实现了规模化生产。 大连化物所能源环境工程研究中心围绕催化剂表界面精准调控,构建了多尺度活性位点设计与调控方法,实现了活性位点电子结构、几何构型及金属-载体相互作用的协同优化,提升了催化剂的本征活性及耐水、耐硫稳定性, 取得了系列研究成果。 基于这些成果开发的贵金属燃烧催化剂已应用于数十套 CO 和 VOCs 催化净化工业装置,实现了基础研究与工程应用的有效贯通。
近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心M03组沈保根院士团队的陈允忠研究员与陈沅沙副研究员联合国内外多个团队,在铁磁极化金属人工构筑及电控磁新原理方面取得进展。 实验上,团队实现了最低临界电流密度达2.5×10⁵ A∙cm⁻²的电流驱动磁矩自翻转(比典型重金属 / 铁磁异质结中临界电流密度降低约两个数量级),磁矩翻转最高比例可达 75 %。 该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金以及欧盟Horizon 2020研究与创新计划等项目支持,并得到稳态强磁场实验装置、上海同步辐射光源和怀柔综合极端条件实验装置等大科学装置支持。
近期,中国科学院物理研究所怀柔研究部HX06组于晓辉研究员团队与北京航空航天大学等单位合作,在金刚石复合材料“外部增韧”策略上取得突破。 研究团队巧妙地利用金刚石微粉在高压下的不均匀应力分布,在15 GPa和2000 °C烧结条件下,在金刚石基体中构建了三维连续碳纳米管网络与金刚石框架相互贯穿的复合结构,并在界面处实现了原子尺度的 sp²-sp³ 共价键合,从而有效解决了载荷传递效率低和结构连续性不足两个关键难题。 该研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划以及国家重大科技基础设施“综合极端条件实验装置”(SECUF)的大力支持。
中国科学院广州能源研究所地热能与节能技术研究中心科研团队研发的150℃蒸汽热泵机组近期试机成功,为工业脱碳提供了高效解决方案。 现有超过120℃的蒸汽热泵大多采用“蒸汽热泵+蒸汽压缩机”的技术路线,不仅需要复杂的多系统耦合,且设备价格高、能效低,工业场景中的大规模推广受到限制。 针对这一行业痛点,广州能源所地热能科研团队研制的150℃蒸汽热泵机组 近期试机成功 。