《中国科学院物理所镍基高温超导材料研究取得重要进展》

  • 来源专题:先进材料
  • 编译者: 李丹
  • 发布时间:2024-11-04
  • 转自全球技术地图

    据科技日报10月3日消息,中国科学院物理所等单位的研究团队在镨(Pr)掺杂的双镍氧层钙钛矿材料La2PrNi2O7中实现块体高温超导电性。研究团队基于综合极端条件实验装置,制备了单相性良好的镨(Pr)掺杂的双镍氧层钙钛矿材料La2PrNi2O7多晶样品,并在该样品中同时观测到块体高温超导电性的两个关键实验证据,即零电阻和完全抗磁性。该研究揭示了微观结构无序对高温超导电性的不利影响,意味着新型镍基高温超导体的结构得到了实验确认,对于推动镍基高温超导体的研究具有重要意义。相关研究成果发表在《自然》期刊。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07996-8
相关报告
  • 《中国研究人员揭示镍基高温超导结构起源,推动镍基高温超导材料发展》

    • 来源专题:先进材料
    • 编译者:李丹
    • 发布时间:2024-11-11
    • 转自全球技术地图 据DeepTech深科技10月23日消息,中国科学院物理研究所研究人员揭示了镍酸盐中高温超导电性的结构起源,并为镍酸盐的进一步优化设计与合成提供了重要指导作用。除了解决上述关键科学问题外,研究人员还发现不同镍氧化物相的交织共生,对于实现双层镍酸盐中的块体高温超导电性具有不利影响。该研究指出,通过用离子半径较小的稀土元素部分替代镧元素,可以有效地稳定双层镍酸盐结构,从而有助于制备高品质的单相样品。该研究对于推动镍基高温超导材料发展具有关键作用。相关研究成果发表在《Nature》期刊。
  • 《中国科学院宁波材料技所全小分子有机太阳能电池研究取得进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-03-17
    • 有机太阳能电池作为新一代太阳能电池技术近年来受到广泛关注。相比较于传统的硅基太阳能电池,有机太阳能电池具有成本低、柔性、可大面积印刷制备等优点。目前制备高效有机太阳能电池的主流策略是使用聚合物给体和非富勒烯受体材料构建活性层。但聚合物材料在制备过程中通常存在分子量和分散度难以精确控制、难提纯、材料的批次稳定性差等问题,相应制备的有机太阳能电池效率的重复性降低,不利于大规模商业化应用。而有机小分子的分子量确定,可以精确合成,易于提纯,批次稳定性好,有利于大规模制备。因此,全小分子有机太阳能电池具有较高的商业化应用潜力。但由于全小分子电池给体和受体都为小分子结构,使得其难以形成像聚合物薄膜那样较为理想的双连续互穿网络形貌。过强的给体结晶会使给体与受体严重共混,而太弱则不利于给体分子间紧密的π-π堆积,从而降低电荷传输。所以全小分子电池中难以调控的相形貌,致使其光电转化效率一直处于较低水平。   近期,中国科学院科学家团队——宁波材料技术与工程研究所葛子义团队报道了一种具有13.34%光电转化效率的非富勒烯全小分子有机太阳能电池,这是目前已报道的全小分子有机太阳能电池的最高效率之一。研究发现使用双氟原子修饰基于苯并二噻吩(BDT)单元的小分子给体的侧基,能有效提升器件电压,降低分子结晶性,改善相分离形貌;同时氟原子的引入能促使分子间更紧密的π-π堆积,从而使器件的效率获得显著提升。该研究进一步系统分析了不同取代位置和个数的氟化对于器件性能和分子堆积的影响,发现单氟取代对小分子的π-π堆积影响较小,并且其主要通过降低分子的HOMO能级来提升器件性能。而BDT连接的上下噻吩侧基的双氟化,则有利于形成F-H的非价键力作用,分子扭转角最小,最利于材料的共轭平面堆积,进而得到最高的光电转化效率。相关成果以13.34% Efficiency Non-fullerene All-Small-Molecule Organic Solar Cells Enabled by Modulating the Crystallinity of Donors via a Fluorination Strategy 为题发表在《德国应用化学》杂志上(Angewandte Chemie International Edition,DOI:10.1002/anie.201910297)。   该研究得到国家相关人才计划(21925506)、国家重点研发计划(2017YFE0106000)、壳牌合作项目(No. PT78950)和浙江省自然科学基金(LR16B040002)等的支持。