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:
●  纳米高分子复合材料的特性
化学词典为您介绍纳米高分子复合材料的特性。纳米高分子复合材料是近年来高分子材料科学的一个发展十分迅速的新领域。一般来说, 它是指分散相尺寸至少有一维小于100 nm 的复合材料。 纳米高分子复合材料的特性 这种新型复合材料可以将无机材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与高分子材料的韧性、可加工性及介电性质完美地结合起来, 开辟了复合材料的新时代, 制备纳米复合材料已成为获得高性能复合材料的......
●  石墨烯正在悄悄改变人们的生活
提到石墨烯相信大家都会有一定的印象,石墨烯又被称为“材料之王”在2014年被科学家发现,虽然石墨烯只有一个碳原子那么厚,但它的强度却是钢的100倍,而且灵活度非常高。石墨烯所带来的技术革命,正在一点点地改变着我们的生活! 石墨烯的概念提出那么石墨烯概念究竟是什么时候被提出的呢?其实早在20世纪40年代就已经有研究者提出了石墨烯的概念,但在很长的一段时间内石墨烯的研究都仅从理论的角度开展。......
●  阻聚剂的阻聚机理和用途
化学词典为您介绍:阻聚剂的阻聚机理和用途。根据抑制聚合反应的作用,将能终止每个自由基而使聚合反应停止,直到它们完全耗尽的物质称为阻聚剂或抑制剂;而只能使自由基活性减弱,减慢聚合反应速度,但不能终止反应的物质称为阻滞剂。 阻聚剂的阻聚机理 1、酚类阻聚剂。多元酚及取代酚是一类应用广泛、效果较好的阻聚剂,但必须在单体中溶解有氧时才显示阻聚效果。其阻聚机理是酚类被氧化成相应的醌与链的自由基结......

您确定要从购物车中移除吗???