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:
●  欧盟英国诺丁汉大学开发出新型二氧化碳吸收材料
化工资讯网整理编辑:欧盟第七研发框架计划(FP7)最近推出新的方案,计划资助250万欧元,由英国诺丁汉大学施罗德教授领导的一个欧洲科学界组成的研发团队,成功地研究出一种新材料,新的材料是新型的吗,且能完成二氧化碳(CO2)的吸收任务。 新材料被命名为NOTT-202a,具有专门独特的吸收并储存CO2的特性,可以被直接应用于降低大气中的CO2含量,也可以通过设计开发出的新产品应用于减少化石燃......
●  中科院福建物构所有机电致发光材料和器件研究取得进展
元素百科为您介绍中科院福建物构所有机电致发光材料和器件研究取得进展。近日,中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装重点实验室卢灿忠课题组,设计合成了一类高效的TADF蓝光材料B-oCz和B-oTC。通过合理的分子设计同时实现了很小的最低单—三重激发态能隙(DEST)和较大的辐射跃迁速率。同时,分子的非辐射跃迁得到有效抑制。其中,B-oTC在薄膜中具有很小的浓度淬灭效应,其纯膜的光致发光效......
●  材料科学:未来LED制作材料是什么
来自美国的科学人员最近通过试验发现钙钛矿能够成为一种新的LED制作材料,而且所需成本更低,制作工艺更为简单。这种可用来制作LED的钙钛矿在科学界的名字是有机金属卤化钙钛矿,化学结构上是由卤离子、碳基离子和铅所组成的。 未来LED制作材料是什么? 这种材料能够很好地溶解于普通溶剂当中,并在干燥后聚合成钙钛矿晶体,整个过程所需的成本很低,工艺也十分简单。 钙钛矿LED并不需要硅基LED......

您确定要从购物车中移除吗???