RhBi2 同质异形体的高压诱导超导性
研究生长出 α- 和 β-RhBi2 单晶并测量其低温与高压(超过 40 GPa)物性,发现 β-RhBi2 在 p≈8 GPa、α-RhBi2 在 p≈20 GPa 出现超导,Tc 随压力呈穹顶形依赖,最大值分别为 6.6 K(p≈13 GPa)和 3.7 K(p≈24.2 GPa)。
研究生长出 α- 和 β-RhBi2 单晶并测量其低温与高压(超过 40 GPa)物性,发现 β-RhBi2 在 p≈8 GPa、α-RhBi2 在 p≈20 GPa 出现超导,Tc 随压力呈穹顶形依赖,最大值分别为 6.6 K(p≈13 GPa)和 3.7 K(p≈24.2 GPa)。
合肥强磁场中心(中国科学院)王辉、郑方才团队设计出铝单原子催化剂,将 Al–O4 配位改为非对称的 Al–O3N 结构,抑制钠硫电池多硫化物穿梭。新正极 100 次循环后容量达 1,196 mAh g⁻¹,2,500 次充放电循环每圈容量衰减仅 0.017%。
巴塞罗那大学 Pietro Tierno 等研究人员在 Nature Communications 上报道实现了反自旋冰——将胶体冰中粒子间的相互作用由排斥改为吸引,从而打破传统自旋冰所遵循的冰规则。
研究团队通过精确调控开放磁子腔中的损耗率与耦合强度,首次在一般伪厄米系统中实验演示了两种具有非互易性与选择性的不同奇点,其中一种为 exceptional point。该成果发表于 Phys. Rev. B 114, L200406。
韩国全南大学 Chan-Jin Park 教授团队开发出基于可聚合深共熔溶剂(PDES)的聚合物电解质,使钠金属电池在 2C 下循环 1,000 次后仍保持 90.4% 的容量。
小鼠实验显示,运动可触发骨细胞(osteocytes)分泌抗衰老化学物质。这些由骨骼释放的蛋白质被认为能够延缓衰老并延长寿命。
Tohoku University 团队在氮化铬薄膜中掺入 4.6–9.3 原子百分比的钛,将载流子迁移率提高近 100 倍,功率因子达到 5.26 µW cm⁻¹ K⁻²,为纯氮化铬的 250 倍。原型发电机在 96 K 温差下实现 455.8 nW 最大输出功率,功率密度达 38.0 mW cm⁻²,可与现有高性能热电材料相当。该方法无需高温处理,适用于不耐高温的电子器件废热回收。
Cornell University、日本 National Institute for Materials Science 与德国 Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter 的研究人员在菱面体六层石墨烯中观测到多种量子态,相关论文发表于 Nature Physics。
由SLAC领导的团队在Science发表结果,确认MnTe是altermagnet,并在ESRF的ID32束线上通过比较左旋与右旋圆偏振X射线的散射差异,观测到常规反铁磁体不应存在的手性信号。实验于2024年完成,2025年初重复验证了结果。altermagnet兼具零净磁化带来的稳定性与产生自旋极化电流的能力,被视为自旋电子学的候选材料。
推荐理由:原文说明了用圆偏振X射线区分手性的实验原理,读者可理解该判定方法为何能作为关键证据。
Paul Scherrer Institute(PSI)研究人员发现,量子材料内部的磁波(微观磁激发)保持能量的时间远超科学家预期。这些微小磁激发的寿命比预期长得多,可能为更快且耗电更少的计算机开辟一条新路径。
研究团队测量了挫折锯齿链化合物 atacamite Cu₂Cl(OH)₃ 在 H∥b 轴方向、最高 35 T 磁场下的热容,观察到体系从反铁磁长程有序(尖锐相变反常随磁场增大移向低温)转变为场致类自旋液体态(无相变反常)。
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences 团队用脉冲激光沉积在 FTO 衬底上生长出约 100.6 nm 厚的正交相 GaFeO3 多晶薄膜,室温下同时表现出亚铁磁性与铁电性,证实单相内铁性序共存。
University of Cologne 研究团队在侧接触拓扑绝缘体(TI)三端 Josephson 结上观测到多端 Josephson 效应的实验证据,发现二维临界电流轮廓(CCC)的典型特征以及仅单个结保持无耗散的偏压区间。
University of Innsbruck 与 KAUST 团队在 Ag(111) 表面识别出富勒烯 C60 与 Zn-TAPP 的混合条纹相,通过扫描隧道谱(STS)和开尔文探针力谱(KPFS)直接建立了分子组装与电荷转移的关联。
Istituto Nanoscienze-CNR 等机构的研究者利用扫描栅显微镜(SGM)研究了弹道石墨烯 Josephson 结 n-p-n 腔中的 Fabry-Pérot(FP)干涉,发现 SGM 针尖电势通过两种机制产生圆形干涉条纹:全局费米波矢调制 FP 共振,以及局域扰动引起的相干电子透镜效应。
中国科学院 Luojun Du 等人在双层石墨烯中观测到非线性霍尔效应(NLHE)的奇偶二分性:偶数阶响应需面外电场破缺反演对称,奇数阶响应需面外磁场破缺垂直镜面对称。施加面外磁场后,偶数阶贡献随磁场强度线性增加,而奇数阶贡献呈立方标度,属此前未报道的效应。结果表明两类 NLHE 受不同对称性条件支配,可用于指导更高效整流器等电子器件的开发。
Scripps Research 研究人员发现转甲状腺素蛋白(TTR)可绕过四聚体解离的中间二聚体步骤,通过一条此前未知的直接通路解折叠,成果发表于 9 月 8 日的 PNAS。
瑞典 Linköping University 研究人员用人工智能检索数十年科学档案,重新发现 33 种此前被忽视的 MXene 形式,其中部分前驱母晶早在 1970 年代就已合成,因当时尚无二维物理框架与高分辨率扫描透射电子显微镜等表征工具而被埋没。
Virginia Tech 团队揭示了软材料中液态金属液滴受压后形成导电通路的物理机制:压缩使液滴间的聚合物产生微裂纹,液态金属流入并留在裂纹中,释放压力后仍保持导电。研究使用显微镜和 3D X 射线成像观察该过程,并建立了预测导电所需压力的数学模型,适用于从约 0.04 英寸到几十微米的液滴尺寸。该机制发表于 Matter,可帮助设计可拉伸传感器、可穿戴电子和软体机器人中的导电图案。
加州大学圣克鲁兹分校(University of California, Santa Cruz)的小鼠实验显示,裸盖菇素(psilocybin)修复慢性压力下受损脑细胞连接的能力,可能与其致幻作用相互分离。慢性压力会削弱脑细胞之间的连接、破坏其形成的回路,而裸盖菇素能重塑这些连接。这一结果为开发不产生致幻的精神病药物开辟了新的可能。
九州大学 Hiromi Yuasa 教授团队发现,在 YIG 磁性绝缘体与 Pt 薄膜之间插入超薄 IrMn 层可同时增强自旋塞贝克效应(SSE)和自旋霍尔磁阻(SMR)两种自旋相关信号。
牛津大学(University of Oxford)研究团队发现硫化铋(bismuth sulfide)半导体具有伪直接带隙(pseudo-direct semiconductor)结构,其低能态可作为电荷的"临时储存室",在室温下将电荷损耗降低约 75%,打破强吸光与快复合之间的传统取舍。
研究人员以 Ti₃C₂Tₓ MXene 为导电骨架,通过化学气相沉积在其表面生长碳纳米纤维,制备出 FeO-CNF@MX 与 NiO-CNF@MX 两种低成本催化剂。
首尔国立大学化学部 임종우 教授团队将稀释剂所需性质归纳为 BF₃ 亲和度与分子极性指数(MPI)两项可计算设计指标,并结合机器学习从约 132 万个非氟系分子中筛选出 368 种候选稀释剂。其中数种候选在锂金属软包电池中实现 200 次以上稳定充放电,验证了该设计标准与筛选方法的有效性。该方法可在合成或购买前基于分子结构预测稀释剂可行性,减少材料开发的试错成本,降低对氟系稀释剂的依赖。
University of Gothenburg 等机构在 W/NiFe 纳米收缩结构自旋霍尔纳米振荡器(SHNO)中引入 SiC 衬底,利用其高热导率克服了厚铁磁层带来的焦耳热瓶颈,实现了厚达 10 nm 的 NiFe 层稳定自激振荡,最佳性能出现在 7 nm。
中科院宁波材料技术与工程研究所葛子义、刘权团队提出基于配体交换反应的“分子锁定”策略,在ITO与膦酸自组装单分子层(SAM)之间形成铟-氧-磷三点配位网络,同步提升有机光伏效率与稳定性。基于该策略,15.6平方厘米孔径面积有机太阳能组件有效面积效率超过18.8%,实验室小面积器件效率达20.4%;封装器件在最大功率点连续工作2000小时后仍保持超过85%初始效率。相关成果近日发表于《焦耳》。
香港科技大学(HKUST)邵敏华教授团队研发出含银离子与阴离子的 AMI 添加剂,使无负极锂金属软包电池能量密度达到 467 Wh/kg,扣式全电池在 200 次充放电循环后仍保持 90% 容量。该添加剂修饰铜集流体表面以改善亲锂性并稳定 SEI,形成内层富有机物、外层富无机物的界面结构,同时在电解液中生成准固态凝胶,抑制锂枝晶生长。
德国美因茨 Johannes Gutenberg 大学物理研究所的研究人员首次拍摄到磁性斯格明子(skyrmion)晶格的熔化过程,成果发表于 Nature Nanotechnology,挪威科技大学(NTNU)Centre for Quantum Spintronics(QuSpin)的 Asle Sudbø 教授参与合作。
东南大学与苏州大学联合团队提出"解耦共沉积"策略,通过向前驱体溶液中加入含铵离子、碘离子和两个磺酸基的解调分子,阻止单分子传输层(SAM)与钙钛矿组分的过早反应,实现柔性钙钛矿太阳能电池的大面积均匀印刷。
上海科技大学与中国科学院上海技术物理研究所团队在钇铁石榴石中利用泵浦诱导磁子模式实现了室温磁子时间晶体(MTC),其辐射达到激光相干水平。微波拍频驱动在有限参数范围内产生稳健的周期倍增,发射场线宽窄化至 260.0 Hz,一阶关联衰减时间为 995 μs。模型将该响应归因于三磁子会聚,给出与实验一致的稳定性区域并预言可能向混沌转变,同时将复杂时间动力学映射为频率分辨非线性特征用于储备池计算。
KAIST 与庆熙大学、天主教大学及浦项加速器实验室合作,利用浦项加速器实验室的 X 射线自由电子激光,在飞秒时间尺度上观测到二氧化钛中氧空位可作为"电子等待室",使光激发电子滞留更久、延迟电子-空穴复合。研究聚焦呈蓝色的 blue TiO₂,结合光学分析与计算,阐明了氧空位捕获电子的机制,为利用光催化制氢、二氧化碳转化和污染物分解争取了反应时间。
Columbia University 科学家在金属 Pd5AlI2 中首次观测到电子波被原子尺度缺陷附近的量子干涉束缚在原地,成果发表于《Science》。理论物理学家 Raquel Queiroz 指出,束缚电子本不应出现在金属中,但破坏性干涉使电子波在多条路径间相消,即使仍有逃逸通道,电子态仍被囚禁,为通过原子缺陷控制量子态提供了新途径。
国际研究团队构建出受阿基米德螺旋泵启发的分子马达,利用电流驱动二硫代乙酰功能化(13)螺旋烯分子旋转,旋转本身可使通过分子的电流增强最多100倍,并实现100%方向偏好。
南方科技大学团队利用光超晶格在超冷量子气体中实现了超漏,选择性输运超流组分并抑制正常流,流速对比度达 500(49)。超流组分发生相干 Josephson 输运,正常组分则呈热力学受限的缓慢响应。基于该对比度,研究演示了对正常组分的重复过滤与动力学调控。
NbN/FePt 与 NbN/AlN/FePt 异质结在零外加磁场下表现出可重构的超导二极管效应,当 FePt 层剩余条纹畴垂直于电流时,NbN/FePt 的二极管效率约为 50–60%,平行时显著降低;插入 AlN 薄间隔层后效率仍达约 35–40%,支持该非互易性起源于磁性杂散场而非电子邻近效应。
Argonne National Laboratory 等机构在由非线性 NbN 纳米线谐振器与钇铁石榴石(YIG)球强耦合构成的混合磁子系统中,演示了动力学电感介导的参量放大。
NIMS、日本多所大学与德国 Kiel University 的国际团队将三蝶烯衍生物组装成二维双原子 Kagome 晶格,用扫描隧道显微镜观测到集中于结构边界的电子态,理论分析确认其为拓扑边缘态。该晶格几何结合蜂窝与 Kagome 两种图案特征,相邻分子平面接触增强了电子耦合,证明有机分子组装体可支持拓扑行为。成果于 9 月 2 日发表于 Nano Letters。
中科院物理研究所联合 Institut Laue-Langevin 等机构的中子散射研究显示,kagome 金属 Y$_{0.5}$Fe$_3$Sn$_3$ 在 TN=551 K 以下进入共线 c 轴反铁磁态,弹性中子散射证实其自旋序,并在远低于 TN、面内磁场 B‖ab 条件下观测到超出常规磁化标度响应的反常霍尔效应(AHE)贡献。
宽频零场 139La-NQR 研究确认了 La2O2Fe2OSe2 中复杂的非共线自旋冰型反铁磁有序,该有序源于 Fe2+ 自旋的复杂磁交换与轴向单离子各向异性,在 TN≈90 K 以下出现。多晶样品在 2.8−20 MHz、4.2−100 K 范围内测得的 νQ、2νQ、3νQ 共振与此前 57Fe 穆斯堡尔谱和 139La-NMR 结果一致,且 TN 以下 La 位电场梯度无明显改变。
美国 University of Michigan 与 University of Wisconsin-Madison 团队研发出新型晶体管 M3BOLT,利用磁波与声波处理信息,可使计算机提速 100 至 1,000 倍并显著降低能耗,获 DARPA 最高 600 万美元资助。