科研动态--中国科学院金属研究所

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拓扑绝缘体材料中不饱和线性磁电阻取得重要进展

一直以来，大磁电阻的材料由于其在基础研究和器件应用中所起的重要作用而倍受关注。半个世纪来，研究发现材料的经典磁电阻随外磁场具有二次方关系，在大磁场下，磁电阻趋于饱和。特殊的是，非饱和线性磁电阻可能存在于具有开放费米面材料中。在能隙接近零（或较小）的半导体材料中发现多种有趣的磁电阻现象，如在银掺杂Ag2+δSe和Ag2+δTe材料中发现反常大的线性磁电阻，很多理论试图解释这种非饱和线性磁电阻。在这些理论模型中，由Abrikosov等提出的“量子磁电阻”及由Parish和Littlewood提出的经典物理模型最为典型。Abrikosov等认...

2014-11-24
锰氧化物纳米复合薄膜及其低场磁电阻效应的研究取得新进展

最近，沈阳材料科学国家（联合）实验室磁性材料与磁学研究部王占杰课题组，采用脉冲激光沉积方法，通过自组装生长模式，制备了多种复合结构的锰氧化物纳米复合薄膜；通过控制锰氧化物纳米复合薄膜的微结构，实现了温度区域可调的巨大的低场磁电阻效应。其中，具有棋盘状纳米结构的复合薄膜在室温附近显示出较大的低场磁电阻效应，因而在室温磁电阻微电子元器件上有广泛的应用前景。这一研究成果对巨磁电阻锰氧化物材料的研究和应用将起到重要的推动作用。　　磁电阻效应 (Magnetoresistance: MR) 是指材料的电阻随磁场而变化的现象。近年...

2014-10-16
奇特的拓扑结构——斯格米子(skyrmion)态

拓扑学与代数、几何一样是一门基础性的学科。拓扑学是近代发展起来的一个研究连续性现象的数学分支。主要研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性质和不变量。拓扑结构的例子有不同的纽结（knots）以及链圈（links），还有莫比乌斯带等。最近的研究显示，拓扑学与材料物理、材料性能的联系越来越紧密。可以说，拓扑学的概念正在应用于越来越多的学科领域。在越来越多的材料中发现拓扑学的贡献。特别是量子力学中波函数的拓扑相因子与许多著名的物理现象相联系。例如：Aharonov-Bohm效应、Berry相效应、Josephson效应、量子霍尔效应、de Haas...

2014-09-30
纳米碳材料负载金属催化剂研究取得重要研究进展

积碳是催化剂在催化反应过程中普遍发生的现象，尤其是在乙苯直接脱氢体系中，反应物乙苯分子在金属氧化物催化剂表面很容易快速的产生积碳，导致催化剂的失活。近期，金属所沈阳材料科学国家（联合）实验室催化材料研究部刘洪阳副研究员和苏党生研究员，利用乙苯直接脱氢过程反应中的积碳过程，巧妙的设计了一种钯/碳复合催化剂(Pd/C)。该催化剂和传统的商业纳米碳管负载钯催化剂(Pd/CNT)相比，在催化性能和催化剂的抗烧结能力上有很大幅度的提升，该工作以快讯形式在Angewandte Chemie International Edition 在线发表（http://online...

2014-09-02
单原子分辨原位研究石墨烯掺杂动态过程取得进展

最近，沈阳材料科学国家（联合）实验室固体原子像研究部杨志卿副研究员、先进炭材料研究部尹利长副研究员等与美国橡树岭国家实验室研究人员合作，首先利用像差校正Z衬度电子显微学成像观察到了石墨烯拓扑缺陷结构的动态演变、以及单个Si原子与拓扑缺陷的动态交互并最终掺杂到石墨烯的微观过程，然后采用第一性原理计算揭示了这一原子结构演化的微观机理。直接观察并理解单个原子及其与周围介质材料动态交互行为有助于人们认识物质结构的微观演变并预测新结构的形成，对于纳米科学技术的发展具有重要意义。　　研究人员发现石墨烯原子平面...

2014-08-29
用于氧气还原反应的Fe/N/C电催化剂活性位结构的研究取得重要进展

燃料电池作为21世纪清洁、高效的动力源之一，已经成为当前科学研究的热点。而氧气还原反应是燃料电池阴极反应，由于其反应速率相对阳极反应速率更低，已经成为提高燃料电池整体性能的决定性因素。而用于提高氧气还原反应速率的传统催化剂是铂催化剂，由于金属铂的价格昂贵以及资源稀缺等原因，极大地限制了燃料电池的大规模应用。近几年的研究发现，Fe/N/C非贵金属电催化剂在氧气还原反应中显示出了接近于金属铂的催化性能，成为一种有望取代铂的催化剂。然而，由于Fe/N/C催化剂具有多相复杂的结构，所以对Fe/N/C催化剂中催化活性位结...

2014-08-28

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