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全固态电池是未来趋势,它使用无机固态化合物作为电解质材料,因其高能量密度、不易燃等特性,可大幅改善电池的安全性能和储能密度。磷酸铁锂是目前最优的商业化正极材料;另一方面硫化物固态电解质具有优异锂离子电导率(>10 mS cm-1),是目前最优的固态电解质材料之一。因此将磷酸铁锂和硫化物固态电解质结合,发展新体系是一项具有应用前景的技术道路。虽然已有研究团队关注此类体系,但在实际性能测试过程中,电解...
中国科大首次观测到多体配对赝能隙(图)
观测 超导机理 凝聚态物理
2024/2/22
中国科学技术大学潘建伟、姚星灿、陈宇翱等,基于强相互作用的均匀费米气体,首次观测到由多体配对产生的赝能隙。这一研究首次确立了配对赝能隙的存在,为高温超导机理中的电子预配对假说提供了支持,向探索高温超导机理迈出了重要一步,是利用量子模拟解决重要物理问题的范例。2024年2月8日,相关研究成果以《幺正费米气体中赝能隙的观测和量化》为题,发表在《自然》(Nature)上。
中国科学院科学家利用高次谐波光谱解锁高压超导体的电子结构(图)
光谱解锁 高压超导体 电子结构
2024/2/22
高压为凝聚态物质创造了很多新奇物态,揭示了新的物理和化学现象。其中,在高压氢化物如H3S和LaH10中发现的近室温超导(Tc > 200 K)引起了科学家的关注。高压超导体的超导转变温度不断升高,但因缺乏有效的探测手段,高压量子态中电子结构和超快动力学行为未知,其超导机制仍是悬而未决的问题。
中国科学院电工所利用放电等离子体技术提升储能电容器薄膜性能(图)
等离子体 电容器 薄膜性能
2024/2/22
2024年2月6日,中国科学院电工研究所研究员邵涛团队利用放电等离子体提升储能电容器薄膜性能获进展。基于该团队在气体放电机理、参数调控及材料改性应用等方面的积累,该研究通过气体放电驱动准分子深紫外光源,在常压空气中辐照商业电容器薄膜,仅一步处理显著提升薄膜击穿电场、储能密度等性能,对突破国产储能电容器薄膜性能瓶颈具有重要意义。
热电材料因其能够实现热能和电能的相互转换,在温差热发电和固态制冷等领域具有巨大的应用市场。然而,由于传统热电材料品质因数ZT值较低,商业化的热电器件长期以来能量转化效率未能达到实际应用需求,即能量转化效率不低于10%。近室温热电材料因其最高热电转换效率接近室温具有广阔的应用前景,备受关注。
国家纳米科学中心层状半导体中非平衡双曲等离激元的全光超快调控(图)
层状半导体 等离激元 凝聚态物理
2024/2/25
光与物质相互作用产生的包含极化电荷集团振荡的杂化电磁模式称为极化激元,通过极化激元可实现纳米尺度的光局域和光调控。2024年来,各向异性的层状材料为极化激元调控提供了灵活的维度,成为极化激元中的重要平台。在各向异性材料中,介电张量为均为正值的体系支持各向异性光学波导。而当同时具备正负值的介电张量时,范德华层状材料的光学等频面为开放的双曲面形并支持双曲极化激元。双曲极化激元在超分辨成像、高灵敏探测、...
苏州纳米所张其冲等合作Nature:通过机械设计制备高质量半导体纤维(图)
张其冲 机械设计 半导体纤维
2024/4/10
纤维技术的最新突破将具有紧密界面的功能材料在一维限域空间内实现精准组装。由于半导体是控制器件性能的关键组件,因此纤维内部半导体的选择、控制和工程化是实现高性能功能纤维的关键途径。由于加工温度低和流体行为可控,玻璃状半导体通常用于热拉光纤。然而,与电子领域最广泛使用的晶体半导体(例如硅和锗)相比,它们不可避免的高密度电子缺陷导致所制造的纤维的电性能较差。因此,晶体半导体的使用更有利于从根本上推动功能...
中国科学院金属研究所专利:一种制备定向纳米孪晶的方法
中国科学院金属研究所 专利 定向 纳米孪晶
2024/1/30
中国科学院大连化学物理研究所专利:一种膜电极中炭腐蚀的在线检测方法
中国科学院大连化学物理研究所 专利 膜电极 炭腐蚀 在线检测
2024/1/29
中国科学院物理研究所“时空同步”原位高效构建水系锂离子电池界面SEI膜(图)
水系锂离子电池 界面
2024/3/16
目前,基于中性水系电解液的水系锂离子电池(ALIB)因其固有的高安全性、环境友好性、易于制造等诸多优点而备受关注。然而,水分子极为有限的电化学稳定性窗口(1.23 V vs. SHE,25 ℃,pH = 7,1 atm)和在超出窗口后负极界面处严重的析氢反应(HER)严重限制了高压(>1.5 V)水系电池的发展,从而限制了水系电池的能量密度。从现有的商业锂离子电池中可知,抑制HER的有效策略是可以...
中国科学院物理研究所揭示硬碳负极支持钠离子电池快充机制(图)
钠离子电池 非晶态碳材料
2024/3/16
硬碳作为一种非晶态碳材料,其微观结构具有无序分布的类石墨层片、丰富的边缘和表面缺陷以及独特的纳米孔洞结构。作为钠离子电池负极材料时,硬碳在充放电过程中呈现出双电压区域特征:一个是在较宽电压范围的斜坡区(约1.1 V至0.1 V),另一个是低电压范围的平台区(约0 .1 V至0 V)。由于平台区容量对应的电压与钠金属的沉积电位相近,硬碳在高电压斜坡区与低电压平台区共存的储钠特征,使其被视为实现高功率...
铁基超导体作为第二大类高温超导材料,自2008年发现以来,其超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系,其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心(Γ点)的空穴型费米面和布里渊区角落(M点)的电子型费米面,其配对对称性普遍被认为是s± (Γ-M), 即在Γ点空穴型费...
中国科学技术大学合作研究在金属团簇发光领域取得重大突破(图)
金属团簇 发光领域 近红外发光
2024/3/8