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中国散裂中子源(CSNS)是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目,是国际前沿的高科技、多学科应用的大型研究平台。2018年8月,中国散裂中子源通过国家验收,开始开放运行,已完成用户课题800余项,围绕“四个面向”,在航空航天、材料科学、物理、化学、新能源、生物医药、电子信息等领域取得了一大批重要科学成果。
2023年1月19日,中科院合肥研究院固体所计算物理与量子材料研究部刘晓迪团队联合中国科学技术大学李传锋、许金时教授团队和四川大学王俊峰研究员,首次实现了高压环境下碳化硅双空位色心自旋量子态的相干调控和高压磁探测。相关结果发表在Nano Letters 上。
2022年11月1日,国际学术期刊《Surfaces and Interfaces》在线发表了题为“One-step method to prepare coccinellaseptempunctate-like silver nanoparticles for high sensitivity SERS detection”(IF= 6.137)的文章,报道了中科院海洋所和中科院物理所合作,制备...
高压极端条件可以创造常压难以形成的新结构,赋予材料新的功能特性,为实现和拓展满足特殊需求的材料构效提供独特机遇。
氢作为元素周期表第1号元素是构成广袤宇宙实体的重要成分,上个世纪初对氢的研究促进早期量子科学的形成发展,至今氢的传说和故事还在延续。Wigner和Huntington在上世纪30年代曾理论预言,在足够高的压力,氢将由常压气态转化为像碱金属一样的固体金属。由于氢的德拜温度很高,基于强电声耦合的经典BCS理论,金属氢可能具有高温超导性质。然而理论估算氢的金属化约需500 GPa的极端高压(1GPa~1...
非常规超导材料的探索和机理研究是凝聚态物理的重要方向。迄今为止,科学家发现了数以千计的超导材料和铜氧化物、铁基两个非常规高温超导家族。然而,基于3d过渡金属锰(Mn)的化合物超导体稀少,这主要归因于Mn([Ar]3d54s2)具有半满的3d壳层,使锰基化合物通常具有较强的磁性和磁拆对效应。2015年,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心程金光与雒建林等在高压下率先发现了第一个锰基化合物...
2022年6月5日,由中国科学院上海硅酸盐研究所研制的空间站天和号核心舱无容器材料实验柜用高压电极清理装置随神舟十四号飞船进入太空,航天员乘组使用该装置进行无容器轴心机构的电极清理和保护罩安装等工作。
2022年4月28-29日,国家重大科研仪器研制项目“新一代大型超高压产生装置”验收会在吉林大学举行。国家自然科学基金委员会副主任谢心澄院士,浙江大学张泽院士、南方科技大学校长薛其坤院士、北京高压科学研究中心毛河光院士、燕山大学田永君院士、复旦大学龚新高院士、北京理工大学方岱宁院士等有关领导和相关领域专家,吉林大学校长张希院士,邹广田院士等参加了项目验收会和现场考察。会议由国家自然科学基金委员会数...
西太平洋副热带高压(西太副高)是东亚夏季风系统的主要组成部分,对东亚夏季气候有重要的影响。西太副高存在显著的年际变率,当其异常偏强时,系统西侧的南风携带来自热带海洋的大量水汽与来自北部的干冷空气相遇,导致夏季长江中下游地区降水偏多,甚至发生严重的洪涝灾害。在2020年夏天,异常偏强的西太副高导致长江中下游地区发生严重洪水;在我国造成数百人死亡、至少28000所房屋被毁,以及数百亿经济损失等严重后果...
高压极端条件可以创制常压难以形成的新结构,实现新的功能特性,为拓展变革性的新材料提供了独特机遇。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心极端条件物理重点实验室靳常青、望贤成团队长期开展高压极端条件新材料制备及功能研究,设计研发了具有自主知识产权的先进高压、低温、强场和激光在位加热一体化实验装置,可进行超高压高温合成和在位物性表征。基于以上极端条件技术,团队相继揭示了系列高压极端使役条件材料...
磁性半金属(half metal)是一类重要的自旋电子学材料,具有独特的能带结构。其中一种自旋取向(如自旋向上)的电子打开能隙,不参与导电;而另一种自旋取向(如自旋向下)的电子穿过费米面,参与导电。因此,理论上半金属具有100%自旋极化的载流子,在先进磁记录、磁存储、高效磁传感器、自旋发光二极管等诸多领域具有广阔的应用前景。要实现半金属的应用,一方面需要材料具有室温以上的居里温度TC;另一方面为防...
最近,有实验报道碳氢硫在267GPa的高压下会呈现出287K的室温超导电性,但材料的真实结构未知,也引起了一些争论。中国科学院大学苏刚研究团队,按照实验中的元素配比,经过大量的探索,理论上找到了一种新型C-S-H结构C2S2H4,计算发现该材料在64GPa时发生绝缘体到金属的转变,同时出现超导电性,但Tc较低。随着压强升高,超导转变温度Tc不断提高,最终在300GPa时达到16.5 K。此外,在C...
对固体施加一个压力,晶格常数会变小,由此可增加能带宽度,把一个绝缘体转变为导体。这是高压诱导的绝缘体向导体的转变是固体材料常见的物理现象,称之为Wilson转变。而把一个金属甚至超导体通过压力,在不改变电子的价键特性的前提下,转变为绝缘体是一个非常困难的事。但这件几乎不可能发生的物理现象最近被发现了。该项工作由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心超导国家重点实验室孙力玲研究员带领的团队...
理论预测若高压下获得金属氢则可能实现室温超导。因此,金属氢被认为是高压物理研究领域的“圣杯”。然而,由于制备金属氢所需的压强太高,目前仍没有获得金属氢的确凿实验证据。针对这一情况,理论物理学家N. W. Ashcroft曾在2004年提出[Phys. Rev. Lett., 2004, 92: 187002],如果采用富氢的金属间化合物作为前驱体,通过化学预压的作用可以有效降低氢金属化的压强,从而...

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