8月材料領域重大進展

 

　　

 

 

 

　　德國馬克斯-普朗克研究所P. J. W. Moll(通訊作者)等人報道了重費米子超導體材料CeRhIn5向列相的波動特性。在50T場調控的反鐵磁量子臨界點附近，重費米子超導體材料CeRhIn5中出現電子向列相。平面對稱性的破壞與晶格關系較小，因在H*=28T時僅有極微小的磁致伸縮。重費米子超導體向列相的出現顯示出其液晶特性和非傳統超導性之間的相互關系。

 

　　文獻鏈接：Electronic in-plane symmetry breaking at field-tuned quantum criticality in CeRhIn5(Nature，2017，Doi:10.1038/nature23315)

 

　　2、Nature: 用于模擬計算的納米NbO2莫特憶阻器的混沌動力學

 

　　

 

 

 

　　美國惠普實驗室Suhas Kumar和R. Stanley Williams(共同通訊作者)等人報道了納米級NbO2莫特憶阻器同時顯示出非線性激勵電流控制的負阻和可以用作電子開關的莫特晶體管驅動溫度控制的金屬-絕緣體轉換的特性。將這種憶阻器并入Hopfield計算網絡可大幅度提高對復雜問題處理的計算效率和準確性。

 

　　文獻鏈接：Chaotic dynamics in nanoscale NbO2 Mott memristors for analogue computing(Nature，2017，Doi:10.1038/nature23307)

 

　　3、Nature: 將分子束外延應用于設計納米線量子器件

 

　　

 

 

 

　　荷蘭代爾夫特理工大學、埃因霍芬理工大學的Erik P. A. M. Bakkers(通訊作者)等人報道了一種自下而上合成單晶InSb納米線網絡的技術，并特別關注具有預定義數量的超導島嶼的納米線網絡。結構分析可證實納米線結高質量的結晶度與外延超導體-半導體界面的存在。納米線“標簽”的量子傳輸測量揭示的阿哈羅諾夫-玻姆效應和弱-反定位效應，證實了具有強自旋軌道耦合的相位相干系統。此外，在這種混合超導-半導體納米線中，還表現出一種近端誘導的硬超導間隙，表明研究者成功開發了第一編織實驗所需的材料。

 

　　文獻鏈接：Epitaxy of advanced nanowire quantum devices(Nature, 2017，DOI: 10.1038/nature23468)

 

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　　4、Nature: 近液氮溫度的單分子磁性存儲器合成

 

　　

 

 

 

　　曼徹斯特大學Nicholas F. Chilton和 David P. Mills(共同通訊作者)等人報道合成了一種新的復合物[Dy(Cpttt)2][B(C6F5)4]， (Cpttt = {C5H2tBu3-1,2,4}， tBu = C(CH3)3)，能實現在22 Oe/s磁場掃速下，高達60 K的溫度下出現磁滯現象。并通過研究該溫度下樣品的動力學特征，表明磁滯現象源于局部金屬-配合基的振動模式。計算自旋動力學表明高溫下磁性弛豫源于局部的分子振動。這些實驗結果進一步證明，經過精確的分子設計，高于液氮溫度下在單分子上實現磁數據存儲是可實現的。

 

　　文獻鏈接：Molecular magnetic hysteresis at 60 kelvin in dysprosocenium(Nature，2017，Doi:10.1038/nature23447)

 

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　　5、Nature: 利用MoS2納米片打造電化學致動器

 

　　

 

 

 

　　羅格斯大學Manish Chhowalla(通訊作者)等人報道了關于致動器的最新研究成果，研究發現通過在塑料薄膜基底上堆疊二維MoS2納米片，基體能表現出很強的機械作用力，從而實現動態可伸縮電極薄膜。這種薄膜可以承受其自身150倍的重量，并且使用循環特性好，在幾毫米的作用范圍可以實現上百次循環。值得一提的是，在運行頻率達到1Hz時，該MoS2薄膜能產生大約17 MPa的機械應力，較哺乳動物的肌肉所產生的(大約0.3 MPa)還要高，可與陶瓷基壓電致動器相較(大約40 MPa)，產生的應變大約0.6%。同時致動器的運行主要源于MoS2納米片的高電導率和納米片間快速的質子擴散。該研究成果為高應變和高頻應用領域引入了一種全新的電化學致動器。

 

　　文獻鏈接：Metallic molybdenum disulfide nanosheet-based electrochemical actuators(Nature，2017，Doi:10.1038/nature23668)