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一维原子链缺陷两端零能束缚态的发现
在二维铁基高温超导体中的一维原子缺陷链两端发现马约拉纳零能模，为实现较高温度下、无外加磁场的拓扑零能激发态提供了一种可行性平台。王健研究组通过分子束外延（MBE）技术在钛酸锶衬底上成功制备出大尺度、高质量的单层FeTe0.5Se0.5高温超导薄膜，其超导转变温度T_c≈62 K，远高于块材Fe(Te,Se) (T_c≈14.5 K)。利用原位低温（4.2 K）扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道谱（STS）技术，研究组在薄膜表面发现了一种由最上层Te/Se原子缺失形成的一维原子链缺陷。在这种一维原子链缺陷两端，同时观测到了零能束缚态（图1），而在一维原子链缺陷的非端点处，依然是超导带隙的谱形。随着温度升高，零能束缚态的峰高逐渐降低，最终在远低于T_c时消失（约20 K）。随着针尖逐渐逼近薄膜表面，即隧穿势垒电导变大，零能束缚态峰迅速升高且没有发生劈裂，展现出良好的抗干扰性。此外，研究组发现在较短的一维原子链缺陷两端的零能束缚态发生了一定程度的耦合（图2），其峰高随缺陷长度的依赖关系在统计中展现出正相关关系。这些零能束缚态的谱学特性，如峰值高度与半高宽随温度的演化，消失的温度，针尖逼近隧穿谱与难劈裂的特性等，都与马约拉纳零能模的解释相符合，可以基本上排除Kondo效应、杂质缺陷束缚态或有节点的高温超导体中Andreev零能束缚态等其它可能性。波士顿学院的汪自强教授团队基于肖克利缺陷态的能带理论在超导体中的表现提出了可能的理论解释。在强自旋轨道耦合作用下，单层FeTe0.5Se0.5薄膜表面的一维原子链缺陷可以是衍生一维拓扑超导体，其端点处会产生受时间反演对称性保护的一对马约拉纳零能模。时间反演对称性破缺下也可产生一维原子链缺陷拓扑超导体，其两个端点各产生一个马约拉纳零能模。这一工作首次揭示了二维高温超导体FeTe0.5Se0.5单层薄膜中的一类拓扑线缺陷端点处的零能激发，具备单一材料、较高工作温度和零外加磁场等优势，为进一步实现可应用的拓扑量子比特提供了一种可能的方案。
北京大学
2021-04-11
二维钙钛矿纳米材料用于光催化降解黑臭水体
焦化厂外排废水含高浓度有毒、难降解的氰化物、COD及氨氮称为焦化废水，是一种较难处理的有机废水，传统处理方法后无法达标。随着国家对环保问题的的日益重视以及国民环保意识的不断提高，废水的排放标准也变得更为严格。各国学者经过不断的探索研究出了一些新的焦化废水处理技术，如：电化学氧化技术、光催化氧化技术、膜技术等。这些技术对焦化废水中的污染物处理的较为彻底且不会产生二次污染，但是这些技术投资成本和运行成本较高并且很多仍处于理论研究和实验室研究阶段，较难实现大规模工业化应用。
同济大学
2021-02-24
维多层的Mn-Bi-Te材料可以用来实现多种拓扑相
基于对Mn-Bi-Te家族成员MnBi 2
南方科技大学
2021-04-14
证明了这个二维体系的带隙是拓扑平庸的
交换场为零时，非磁性拓扑绝缘体Bi 2
南方科技大学
2021-04-14
分米量级尺寸的六方氮化硼二维单晶的制备
团队与合作者首次报道了米级单晶Cu(111)衬底的制备方法，并在此基础上实现了米级单晶石墨烯的外延生长（Science. Bulletin 2017, 62, 1074）。与石墨烯不同，六方氮化硼等其它绝大多数二维材料不具有中心反演对称性，其外延生长普遍存在孪晶晶界问题：旋转180°时晶格方向发生改变，外延生长时不可避免地出现反向晶畴，而在拼接时形成缺陷晶界。 开发合适对称性的外延单晶衬底是解决这一科学难题的关键。研究团队探索出利用对称性破缺的衬底外延非中心反演对称二维单晶薄膜的新方
南方科技大学
2021-04-14
一种利用锡须生长制备一维纳米线的方法
本发明公开了一种利用锡须生长制备一维纳米线的方法，在基片上沉积金属层，利用光刻工艺形成条纹状的纳米级金属细线；将金属细线的两端接电极，通电，促使金属层加速生长晶须得到一维纳米线。本发明能够有效控制纳米级细线的直径大小和长度，生长出来的一维纳米线直径均匀，并直接在基底上生成，有利于三维封装的连接。
华中科技大学
2021-04-11
3D打印可生物降解封堵器治疗房间隔缺损的应用研究
镍钛合金结构房间隔缺损封堵器存在固有缺陷，可能引发严重并发症。经过前期工作证明了聚-4羟基 丁酸酯良好的生物相容性和体内降解特性，并申请一种全新结构的心脏缺损封堵器专利。拟对聚-4羟基丁 酸酯改性后制作3D打印墨水，利用光固化成型技术生产房间隔缺损封堵器，测试其生物相容性及力学性 能。同时构建房间隔缺损动物模型，根据缺损的三维形态打印个体化封堵器并进行封堵治疗，检测封堵器 的治疗效果，评价其临床使用的可行性。
中山大学
2021-04-10
一种用于色域最大化的多色打印印刷系统拆分式建模方法
一种用于色域最大化的多色打印印刷系统拆分式建模方法，包括制作并打印各基色的单色梯尺，确 定每种单色墨量的超限阈值，测量等比压缩后单色梯尺的光谱值，建立对应关系;对原始多色打印印刷 系统拆分打印印刷系统子模型;进行墨色空间全局采样，获得所有打印印刷系统子模型下的采样样本， 仿真获取预测光谱反射率信息值;针对所有子模型，使用凸包算法计算得到墨色空间全局采样色域体积; 进行 K 个子模型的组合并使用凸包算法获得每种组合的色域体积，当最大色域覆盖率大于预设阈值时， 锁定对应最大色域覆盖率的组合，实现原始打印印刷系统的拆分式建模。该方法具有显著降低系统拆分 建模复杂性、避免墨量超限问题、提高输出色彩稳定性等技术优势。
武汉大学
2021-04-13
一种立体复合多糖凝胶及其电化学 3D 打印制备方法和应用
本发明公开了一种复合多糖凝胶及其电化学 3D 打印制备方法和应用。将 pH 敏感性多糖与温度敏 感性多糖分别配制成溶液，将两种溶液混合均匀后室温放置，形成复合多糖凝胶;将电化学阴极和阳极 一同插入复合多糖凝胶中，阴极固定在 3D 打印机的喷头上;对 3D 打印机设置打印速度、模板规模、 填充密度以及沉积时间，通过外接电源控制输出电信号，阴极在移动过程中沉积出复合多糖凝胶;将复 合多糖凝胶置于热水中加热，未沉积的复合多糖凝
武汉大学
2021-04-14
一种面向卷到卷电喷打印过程的多物理量协同控制方法
本发明公开了一种面向卷到卷电喷打印过程的多物理量协同控 制方法，包括：（a）输入有关基板、喷嘴和喷印微环境的一系列工艺 参数参考值；（b）分别对喷嘴的位置状态、射流状态、液滴在基板上 的沉积状态、基板的张力状态和位置状态分别执行实时检测；（c）采 用喷印微环境-电压混合控制方式对喷嘴电压和喷印微环境温湿度共 同执行调节；（d）采用张力-位置混合控制方式对基板的张力及位置、 喷嘴位置共同执行调节；（e）在喷印完成之前持续对上述参数闭环控 制，直至完成整个电喷打印过程。通过本发明，可显著提高电喷印质量，同时具备适应各类复杂工况、不易被干扰、高效率和高可靠性等 特点，因而尤其适用于卷到卷电喷打印产品的制备过程。
华中科技大学
2021-04-11