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获得稳定高质量拓扑超导单晶材料

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获得稳定高质量拓扑超导单晶材料

发布日期:2016-03-18 10:02 来源:http://www.mssx0607.com 点击:

单晶材料拓扑超导态是物质的一种新状态,有别于传统的超导体,拓扑超导体的表面存在厚度约1纳米的受拓扑保护的无能隙金属态,其内部则是超导体。如果把一个拓扑超导体一分为二,其新表面又会自然出现一层厚度约1纳米的受拓扑保护的金属态。这种性质使得拓扑超导体被认为是永远不会出错的量子计算机的理想材料。

寻找一种潜在的新拓扑超导单晶材料是当前拓扑超导研究中的一个挑战性课题。中科院强磁场中心研究人员成功将碱土金属元素Sr插入到典型的拓扑绝缘体材料Bi2Se3中,获得了高质量的SrxBi2Se3单晶体,该材料表现出高达91.5%的超导体积比。研究人员将其放置于空气中长达4个月之久,发现其超导性质没有发生变化,说明其在空气中十分稳定。

随后,研究人员又利用稳态强磁场实验装置五号水冷磁体对SrxBi2Se3单晶体是否存在拓扑性质进行了研究,发现该材料在10~35特斯拉磁场区间出现了周期性的量子振荡信号,通过分析振荡信号,研究人员给出了这个体系存在拓扑保护的表面态的证据。这些结果表明SrxBi2Se3单晶体是研究拓扑超导电性的理想材料。

压电材料是压电振动能量转换的核心功能材料,是制备高性能压电能量收集器的关键。目前,已经有很多不同的压电材料被广泛用作压电能量收集器的转换材料。其中,常用的压电材料主要有弛豫铁电单晶(如PMN、PZN、PMN-PT、PZN-PT、PMN-PZT)、压电陶瓷(如锆钛酸铅,即PZT)、压电纤维(如PFC,MFC)、压电聚合物[如PVDF,P(VDF-TrFE)]和压电复合材料(如0-3型和1-3型的PZT-PVDF)。单晶材料

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