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高温超导转角约瑟夫森结、铁电拓扑缺陷、强关联二维电子系统、固态锂电池 本周物理讲座

时间: 2024-11-21 06:53:21 |   作者: 贝博bb平台登录入口


  

高温超导转角约瑟夫森结、铁电拓扑缺陷、强关联二维电子系统、固态锂电池 本周物理讲座

  测定配对波函数对称性是理解高温超导机理的重要一环,该研究往往需要将不同晶向的超导材料拼接成高质量的约瑟夫森结,十分考验样品的合成制备技术。近年来, 利用范德瓦耳斯堆垛技术,人类能构建具有原子级平整界面的转角铜氧化物高温超导双晶, 研究其中的约瑟夫森隧穿现象,从而探索s 波、d 波、以及由于界面耦合演生出的d + id 波配对的可能性。本报告将简单回顾约瑟夫森效应及其在配对对称性探测上的及其重要的作用,介绍转角铜氧化物约瑟夫森结的研究进展,包括近期转角结制备技术和国内外的实验结果。报告最后将对转角约瑟夫森结未来研究提出一些展望。

  张定,2014年博士毕业于德国马克斯·普朗克固态研究所,2014-2016年在清华大学物理系做博士后,2016年9月至今在清华大学物理系先后任助理教授、副教授(2022年11月长聘)。主要研究方向为高温/低维超导,采用极低温强磁场输运测量技术,共发表学术论文50多篇,以通讯作者在Science, Nat. Phys., Phys. Rev. X/Letters等期刊发表论文20余篇,获评2020年麻省理工科技评论中国“35岁以下科学技术创新35人”。

  近年来,依托高次谐波产生技术(table-top)和自由电子激光装置(XFEL)均能产生阿秒激光脉冲,使得在电子本征运动时间尺度内研究其动力学行为成为现实。报告人将分别介绍:

  1. 基于软X射线自由电子激光装置(美国LCLS)产生的孤立阿秒激光脉冲,研究分子芯层(core-level)光电离时间延迟;

  2. 利用双色(two-color)的阿秒激光脉冲(美国LCLS)观测分子内层电子在阿秒时间尺度内的运动规律;

  3. 利用时域相位相干的多色(multi-color)阿秒激光脉冲(意大利FERMI)相干控制分子的电子态波包动力学过程,以及测量阿秒光电离时间延迟;

  4. 基于实验室高次谐波过程产生阿秒脉冲串,结合COLTRIMS/REMI技术,研究原子、分子的光电离时间延迟等。

  Kiyoshi Ueda, 日本东北大学名誉教授,上海科技大学客座教授。1982年毕业于日本京都大学,取得博士学位。1982年4月至1990年5月,日本东北大学,研究助理。1990年6月至2003年3月,日本东北大学,副教授。2003年4月至2020年3月,日本东北大学,教授。自2020年4月起,任日本东北大学名誉教授;自2023年8月起,任上海科技大学客座教授。长期从事原子、分子、团簇以及纳米颗粒等量子体系的电子态和分子结构动力学研究,最重要的包含分子的超快动力学成像,电子波包动力学,光电离动力学的测量与控制,瞬态激发态的表征和退激动力学,新谱学方法的开发及应用。已发表论文660余篇,包括2篇Nature, 6篇Nature Photonics, 4篇Nature Physics, 9篇Nature Communications, 3篇Science Advances, 2篇PNAS,9篇PRX,54篇PRL等,总引用超过15000次,H因子约57,被相关国际会议做特邀报告或主题报告约170次。

  拓扑缺陷广泛存在于宇宙学、粒子物理、超流体、液晶和冶金学等不相同的领域研究当中,从2000年开始,铁性材料中实空间的拓扑缺陷开始步入研究视野,并且在电子与信息等领域展现出潜在的应用。在本次报告中,我将简要汇报六角锰氧化物铁电体中拓扑铁电畴结构的演化规律以及力学调控的研究。首先我将从拓扑铁电畴形成的机制展开,阐述其形成机制与描述相变动力学的Kibble-Zurek机制的内在联系,并展示该机制在铁电体系中的应用。在了解铁电畴基本特性的基础上,我将介绍这类结构型拓扑铁电畴的力学调控方法—“马格努斯力”(Magnus Force)调控方法,该方法的思想将流体力学中流场改变旋转物体运行轨迹的概念借鉴至固体材料中,将应变场类比于流场,将涡旋的旋性类比于物体的旋转,进而产生对铁电涡旋畴的力学调控。实验上,在测量杨氏模量等关键力学性质的基础上,利用纳米压痕与划痕技术产生残余应变/应变梯度,实现力学调控,该种调控办法能够实现大面积单手性拓扑条纹畴。

  王学云,博士,北京理工大学力学系长聘副教授,博士生导师。2015年博士毕业美国Rutgers, the State University of New Jersey物理系。主要是做先进功能材料的单晶制备,扫描探针技术与功能性微结构的研究。在铁电畴结构的形成机理与演化,多物理场耦合调控等方面做出若干有一定的影响力的成果。在相关领域主持国家自然科学基金三项,参与重点研发计划青年项目等。发表包含Nature, Science在内的SCI论文110余篇,引用3800余次,其中以一作/通讯作者发表Nature Phys., Nature Commun., Phys. Rev. Lett.等。担任中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专业委员会委员,SCI期刊J. Adv. Dielect.青年编委,并获得卓越青年编委称号。获2023年Symmetry杰出青年科学家奖, 2023年中国科技新锐闪耀潜力奖,2016年Richard J. Plano优秀物理学博士毕业论文奖等。

  翁征宇,清华大学高等研究院教授。1978年考入中国科大少年班,1987年在中国科大物理系获博士学位。在休斯顿大学和德州超导中心做博士后和任研究职位多年。2001年加入清华大学高等研究院(中心),2004年任杨振宁讲席教授。目前主要研究方向与兴趣:凝聚态物理理论尤其是量子多体强关联系统的研究,包括各种emergent现象特别是非常规高温超导机理的探索。

  暗物质的存在受到诸多天文学和宇宙学观测的支持,现在一致认为暗物质占宇宙中物质总量的80%以上。然而,尽管近几十年来暗物质的探测取得了长足的进步,暗物质的确切性质仍然不为人知。在这个报告中,我将讨论当下最为流行的几种暗物质模型,包括大质量弱相互作用暗物质、轻暗物质、原初黑洞等。基于这些暗物质研究面临的挑战,我也将说明暗物质探测中的新机会与新方法。

  硫化物固态锂电池具有高单位体积内的包含的能量和高安全性的潜在优点,被认为是下一代动力电池的关键储能技术。但是,正极/固态电解质界面的电化学-机械力学失效导致电池内阻增大,结构破坏,严重制约了电池单位体积内的包含的能量、倍率性能和循环寿命的提升。针对以上问题,从“颗粒-电极-电池”多尺度揭示了固-固界面锂离子传输失效新机制,为解决电池失效问题提供了理论指导;发展了电-化-力-热耦合的正极/固态电解质固-固界面设计策略,为提升电池性能提供了关键技术支撑。硫化物固态锂电池正极界面失效机制与解决策略的研究工作有助于认清电化学-机械力学失效的最终的原因,为逐步优化固态电池改性策略和提高电池性能奠定研究基础。

  马君,中国科学院青岛生物能源与过程研究所项目研究员,中国科学院青年创新促进会会员,山东省泰山学者青年专家。2014年于中国科学院物理研究所获得凝聚态物理博士学位,之后加入中国科学院青岛生物能源与过程研究所工作。专注于锂电池中的储能机理和失效机制研究。作为负责人承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目(2项)、国家自然科学基金青年项目、山东省自然科学基金重点项目等。共发表SCI论文90余篇,其中以第一(或共一)作者或通讯作者在Chem. Soc. Rev.、Nat. Commun.、 Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等国际权威杂志发表论文33篇。他引7500余次,H因子46,其中7篇论文入选ESI高被引。申请中国发明专利16项,授权专利6项。

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