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:
●  中美日三国科学家发现五边形石墨烯新结构
元素百科资讯频道:本文主要讲科学家发现了五边形石墨烯新结构的文章。中、美、日三国科学家近日发现一种碳的新结构——五边形石墨烯。这种以碳五元环为结构基元构成的二维结构可望成为一种全新的碳材料,一旦制备出来,某些方面性能可能会超越导体石墨烯,在电子学、生物医学和纳米技术等领域具有广泛的应用前景。这项发现引起了国际科学界的高度关注。   北京大学应用物理与......
●  中国生物炭产业技术创新战略联盟成立
元素百科为您介绍中国生物炭产业技术创新战略联盟成立。中国生物炭产业技术创新战略联盟13日在沈阳农业大学成立。联盟由沈阳农业大学牵头,联合了国内相关高等院校、科研机构和企业共26家单位组成,涉及生物炭应用基础研究、炭化装备与工艺开发、炭基产品研制、成果转化、产业体系建设等各个环节。 什么是生物炭中国工程院院士、沈阳农业大学教授陈温福介绍,生物炭泛指生物质在缺氧条件下热解形成的稳定的富碳产物......
●  聚烯烃纳米复合材料的研究
化学词典为您介绍聚烯烃纳米复合材料的研究。聚烯烃是一类综合性能优良, 应用范围十分广泛的通用树脂。但由于其本身结构上的特点, 与ABS、PC、POM 等工程塑料相比, 它的刚性不足,低温脆性也较差, 因此很难作为结构材料使用。 聚烯烃纳米复合材料的影响 如果能使这一量大、应用面广的材料, 在力学性能和热性能等方面达到或超过某些工程塑料的指标, 将对促进高分子材料科学和塑料工业的发展产生......

您确定要从购物车中移除吗???