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中国科学院大连化学物理研究所发现超快氢负离子导体三氢化镧中存在奇特“冷冻效应”（图）
离子 导体 低温
2024/12/15
2024年12月14日，中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部氢化物能源化学研究中心（DNL1901组群）陈萍研究员、曹湖军研究员团队发现晶格畸变三氢化镧中存在一种奇特的“冷冻效应”，即低温处理可以导致其电子电导率不可逆地降低2至3个数量级，并揭示此突变与四面体氢的配位环境改变有关。
中国科学院物理研究所晶格占位调控的二维半导体薄膜同族元素掺杂（图）
二维半导体 薄膜 元素
2024/12/15
二维范德华半导体材料由于没有悬挂键，在尺寸减小时仍能保持良好的结构稳定性，有望成为下一代电子和光学器件的候选材料。为了推进二维范德华半导体的器件应用，我们需要发展二维半导体的可控掺杂方法。具有螺旋链结构的Te单晶是一种p型半导体，具有出色的热电性、高载流子迁移率、中红外偏振光响应、手性边缘态、自旋极化的能带结构以及磁-电耦合效应等优异性质。相应的Te超薄膜兼具体相特性的同时，其带隙随膜厚可调（0....
中国科学院物理研究所固体高次谐波探测非绝热电声相互作用（图）
固体 探测 激光
2024/12/15
高次谐波（High Harmonics Generation, HHG）是指通过光与物质相互作用，将入射激光转换为数倍于激光频率的强相干辐射。它也是产生阿秒激光脉冲的最常用方法之一。2024年来，基于固体的HHG迅速发展，成为超快科学的重要前沿。利用HHG探索固体材料特性引起了阿秒科学和强场凝聚态物理领域的极大关注。
中国科学院大连化学物理研究所利用多功能催化剂实现烯醇的合成（图）
催化剂 合成 低温 分子
2024/12/15
2024年12月12日，中国科学院大连化学物理研究所化石能源与应用催化研究部低温分子筛酸碱催化与精细化学品合成研究组（DNL0820组）黄声骏研究员团队在烯醇产品合成研究中取得新进展，研制了InNi-In@Al2O3多功能催化体系，实现了常压、连续反应条件下甲基丙烯醇的合成。
中国科学院上海天文台和中国科学院大学等的科研人员在空间引力波探测信号识别领域取得进展。该团队开发出基于深度学习的创新方法，可高效探测和分析空间引力波探测器的极端质量比旋近（EMRIs）信号，将为未来空间引力波探测与数据分析提供参考。相关研究成果在线发表在《中国科学：物理、力学和天文学》上。
中国科学技术大学提出并实现面向任意长程耦合的片上频率合成维度（图）
长程耦合 片上频率 合成维度 光学模拟
2024/12/10
中国科学技术大学郭光灿院士团队在片上光学模拟领域取得重要进展。该团队李传锋、唐建顺等人在基于薄膜铌酸锂光芯片的频率合成维度研究中，提出将模拟的格点限制在一个腔模内的新方法并进行了实验验证，极大地降低了片上频率合成维度的频率要求。该成果12月5日发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。
中国科学院国际首台低能量强流高电荷态重离子研究装置通过验收（图）
离子 粒子 加速器
2024/12/13
2024年12月7日至9日，国家自然科学基金委员会组织专家在中国科学院近代物理研究所对国家重大科研仪器研制项目——“低能量强流高电荷态重离子研究装置”进行了现场验收。验收专家组认为项目组完成了计划书规定的各项任务，达到了设计指标，一致同意该项目通过结题验收。
动态监测脑组织中的抑制性神经信号，有望推进阿尔兹海默症和癫痫症等神经退行性疾病的发病机理的研究及诊疗方案的确立。中国科学院过程工程研究所研究员白硕团队联合首都师范大学、北京大学、北京脑科学与类脑研究所等的科研人员，开发出新型液/液界面超微离电器件（L/L UIs），在阿尔茨海默模型小鼠和癫痫模型大鼠脑内等活体上，对非电化学活性的氯离子（Cl-）实现了高灵敏、抗干扰、可逆、实时动态追踪，初步实现了对...
中国科学院理化所百瓦级大能量纳秒脉冲紫外固体激光技术获突破
固体 激光 损伤
2024/12/15
理化所先进激光技术与应用课题组一直致力于高功率固体激光及其频率变换技术研究，2024年12月10日，课题组基于Nd:YAG激光三倍频产生紫外激光的技术路线，突破了高功率纳秒调Q脉冲振荡、低波前畸变行波放大、紫外强激光薄膜制备、高抗损伤高稳定性紫外变频等系列关键技术，研制出百瓦级大能量纳秒脉冲紫外固体激光器样机。该样机通过了专家组现场测试，获得355nm激光平均功率138.8W、单脉冲能量达180m...
南京大学在四维拓扑声纤研究中取得重要进展（图）
四维 拓扑声纤 四维流形 拓扑声学物态
2024/12/10
南京大学固体微结构物理国家重点实验室、现代工程与应用科学学院的陈延峰研究团队，在理论上提出并制备了四维流形中受第二类自旋陈数保护的拓扑声学物态，观测到了一对具有自旋-动量锁定的单向传输纤芯态。区别于传统波导，该拓扑声纤具有手性依赖、鲁棒、抗干扰、无反射等突出优势。该工作展示了人工微结构材料体系在构建高维空间、调控声波传输与局域的能力，将传统边界传输拓展成体传输是拓扑声学材料与器件迈向现实应用过程中...
南京大学闻海虎、孙建合作团队在高压下锰基化合物MnB4中发现超导电性（图）
高压 锰基化合物 MnB4 超导电性
2024/12/10
超导的发生需要电子配对以后形成库珀对，这些库珀对构成超导态的载流子。绝大部分超导体的库珀对中的两个电子其自旋方向相反，形成所谓自旋单态配对。这种超导一般很容易被磁性杂质所破坏，所以在探索新超导体的时候避免使用磁性很强的元素，如锰元素。这也是为什么在锰（Mn）基化合物中发现的超导体非常稀少，且超导转变温度（Tc）也普遍偏低。最近，南京大学物理学院闻海虎、李庆团队与孙建团队合作，通过将3d过渡金属元素...
中国科学院理论物理研究所声波旋舞，晶格呢喃：手性声子的软化与手性电荷密度波（图）
声子 低温 电子
2024/12/15
手性电荷密度波(chiral CDW)是一种通常出现于低温下的关联电子物态，其表现为电荷密度在空间中的周期性调制，并伴随着破缺镜面以及中心对称性的晶格结构畸变。这种物态被认为与许多新奇的物理现象有关，例如非局域霍尔效应、手性库伯对（chiral Copper pairs）、轴子绝缘体（Axion insulator states）等。但是，到目前为止，人们对手性电密度波形成的机理还没有一个足够的认...
中国科学院二氧化碳和生物基呋喃共转化研究获进展
光谱 光电 催化剂
2024/12/8
2024年12月5日，中国科学院广州能源研究所在生物质转化领域取得进展。该研究开发出双金属单源法合成的Zn-Mo-O/ZSM-5新型双功能催化剂，将二氧化碳与2-甲基呋喃共转化生成芳香烃，显著减少了积碳，开辟了可持续化学品生产新路径。
中国科学院物理研究所类石墨双炔单层中非常规能带结构的实验发现（图）
结构 原子 有机分子 晶体
2024/12/9
石墨烯的发现开启了二维材料和量子技术的新时代，标志着人们对于材料制备的控制能力迈入了一个或几个原子单层的精度范围。作为一类具有人工设计结构的新型二维材料，二维有机聚合物晶体以其独特的形貌和可调节的能带结构，为研究关联电子和量子物态提供了全新的平台，同时也为未来的技术应用和理论探索带来了新的契机。二维有机聚合物晶体的基本构建单元是含碳、氢、氧等轻元素的π共轭有机分子，通过牢固的化学共价键连接形成周期...
中国科学院理化所在偶氮苯聚合物薄膜的光驱动连续跳跃机器人研究方面取得新进展（图）
聚合物 薄膜 机器人
2024/12/15
跳跃是自然界生物的一种非常有效的运动手段，可以在瞬间穿越中长距离，以实现捕猎及逃避被猎捕的目的。自然界生物跳跃的机理主要有两种，长腿动物(比如袋鼠和青蛙)主要依靠杠杆作用，使它们能够用较少的力量跳跃同样的距离；一些短腿或无腿动物(比如果蝇幼虫和跳蚤)依靠快速弹射动作释放储存的能量来实现跳跃；还有一些昆虫(比如蚱蜢和沫蝉)同时利用这两种设计理念(图1)。其中，磕头虫是一种有趣的昆虫，当被人类捉住时，...