化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  搜索拓扑材料领域实现新突破:科学家建立拓扑材料基因库
搜索拓扑材料领域实现新突破:科学家建立拓扑材料基因库
2019-03-05 09:39:56来源:元素商城

近日从中国科学院物理研究所获悉,由该所研究员组成的科研团队及南京大学物理学院相关科研团队,独立发展出快速计算晶体材料拓扑性质的新方法,并用各自的方法在晶体材料库中找到了数千种具有拓扑性质的新材料。这一成果改变了拓扑量子材料这一研究方向的研究范式,将该方向的重点从“寻找新材料”推进到“研究新材料”。

 拓扑材料基因库.jpg

拓扑量子态成研究热点

近年来,拓扑量子态是物理学和材料科学领域的前沿热点。2016年诺贝尔物理学奖授予了三位科学家,以表彰他们发现物质拓扑相以及在拓扑相变方面作出的理论贡献。随着新的拓扑相出现,人们发现,拓扑材料具有常规材料没有的奇特物性,在电子、信息和半导体技术等方面有很大潜力。

 

据悉,目前科学家主要通过计算拓扑不变量寻找各种拓扑相,这种方法效率较低,所以已知的拓扑材料数目十分有限。因而,发展新的理论方法,高效寻找理想的、有实用价值的拓扑材料体系有着重要的科学价值和广阔的应用前景。万贤纲教授团队埋首钻研,终于在搜索拓扑材料这个领域实现突破:基于对称指标理论,发展了一套新的高效寻找拓扑材料的理论方法。

 

建立拓扑材料基因库

据论文第一作者、南京大学物理学院博士研究生唐峰介绍,拓扑材料通常具有常规材料没有的奇特性质,以拓扑绝缘体为例,其表面导电,内部却绝缘,在电子、信息和半导体等领域具有广阔的应用空间。

 

但对于这类奇特的拓扑材料,科学家主要通过数学计算来寻找,这种方法效率较低,已知的拓扑材料数量也十分有限。“因此我们需要发展一套新的理论方法,用来高效寻找理想的、有实用价值的拓扑材料。”唐峰说。

 

万贤纲教授团队运用对称指标理论实现了这个目的,研究人员梳理了所有非磁材料,根据其是否拓扑进行分类,发现近50%的材料具有拓扑状态,进而将范围缩小到10897种拓扑材料,并挑选出近千个可能有实际应用价值的潜在目标。万贤纲教授表示,团队已将相关数据放在南京大学网站上共享,供全球研究者参考。


您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂, 化学元素, 化学元素周期表, CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料 ,  纳米材料  
相关专题: 材料
相关阅读:
●  新方法可快速制造“固碳”矿物
元素百科为您介绍新方法可快速制造“固碳”矿物。菱镁矿是一种可有效吸收二氧化碳的矿物,但自然形成过程十分缓慢。加拿大科研人员日前找到了一种在室温下72天形成菱镁矿的方法。该技术一旦成熟并实现工业化生产,将有望用于减少大气中的二氧化碳,缓解导致全球变暖的温室效应。 近日在于美国波士顿举行的国际地球化学界重要学术盛会——戈尔德施密特会议上,主导这一研究的加拿大特伦特大学提交了相关报告。&nbs......
●  德国萨尔大学开展自修复特性涂料方法研究
元素百科为您介绍汽车车漆很容易出现划痕,因为车漆对表面要求很高,即便是很小的维修也价格昂贵。近年来,有关自修复涂料的研究发现,生物基原料使自修复成为可能。该生物基材料是聚轮烷,是一种珠链状分子,可以链接成自由的网络。由于这种特殊的灵活性,它非常适合平滑且有光泽表面较小裂纹的修复。通过分子的聚结,划痕和裂纹能够缓慢消失和愈合,因此不再需要喷漆后的打磨和抛光。 自修复涂料材料聚轮烷但是聚轮烷......
●  高分子胶束作用于血浆蛋白
化学词典为您介绍高分子胶束作用于血浆蛋白。高分子胶束是由两亲性高分子在水溶液中自组装形成的具有核-壳结构的超分子纳米粒子(20~100nm),如表3 列举了5 种两亲性高分子。在水溶液中,这些两亲性高分子的疏水片段形成内核,内核决定药物的负载效率、稳定性和释放行为;亲水性片段形成外壳,外壳决定体内药代动力学行为。 结构决定性能,可以通过改变两亲性高分子的结构,进而赋予高分子胶束特殊功能,例......

您确定要从购物车中移除吗???