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中国科学院大气物理研究所青藏高原降水中远期预估的不确定性：热力与动力贡献（图）
青藏高原 热力 动力 地理环
2024/2/26
青藏高原平均海拔高度4000米以上，最高海拔超过8800米，由于其独特的地理环境，常被称作地球的“第三极”和“世界屋脊”。全球增暖背景下，青藏高原的增暖速率约为全球平均的两倍，是全球气候变化的敏感区。青藏高原是亚洲主要河流的发源地，降水变化对周围地区水循环有着深远的影响，直接或间接地影响当地和下游地区的社会生产活动与生态系统安全。诸多气候预估研究均指出伴随全球温升未来青藏高原降水将整体增加，但增加...
中国科学院物理研究所电压调控型磁子晶体管（图）
电压调控 磁子晶体管 电子器件
2024/3/16
磁子(Magnon)作为磁有序系统的元激发和携带角动量及相位信息的准粒子，是开发后摩尔时代波基计算(Wave based computing)及无焦耳热微电子器件的理想信息载体。磁子流的高效量子调控即是实现磁子集成电路的物理基础，也是研制磁子学(Magnonics)器件的难点和热点。2024年来研究人员提出了通过外磁场、微波电流、应力以及直流电流来实现磁子流的产生与调控，但这些常规调控方法由于在微...
中国科学院科学家利用高次谐波光谱解锁高压超导体的电子结构（图）
光谱解锁 高压超导体 电子结构
2024/2/22
高压为凝聚态物质创造了很多新奇物态，揭示了新的物理和化学现象。其中，在高压氢化物如H3S和LaH10中发现的近室温超导（Tc > 200 K）引起了科学家的关注。高压超导体的超导转变温度不断升高，但因缺乏有效的探测手段，高压量子态中电子结构和超快动力学行为未知，其超导机制仍是悬而未决的问题。
中国科大首次观测到多体配对赝能隙（图）
观测 超导机理 凝聚态物理
2024/2/22
中国科学技术大学潘建伟、姚星灿、陈宇翱等，基于强相互作用的均匀费米气体，首次观测到由多体配对产生的赝能隙。这一研究首次确立了配对赝能隙的存在，为高温超导机理中的电子预配对假说提供了支持，向探索高温超导机理迈出了重要一步，是利用量子模拟解决重要物理问题的范例。2024年2月8日，相关研究成果以《幺正费米气体中赝能隙的观测和量化》为题，发表在《自然》（Nature）上。
中国科学院沈阳自动化所激光诱导击穿光谱特性研究获进展（图）
激光诱导 光谱 海洋资源
2024/2/22
深海矿产资源丰富。海洋资源的探测开发是世界矿产资源勘察开发的热点。在深海资源探测方面，激光诱导击穿光谱技术（LIBS）具有检测速度快、无需对样品进行预处理、实时原位、可应用于液体中等优点。然而，在深海高压水环境下，光谱信号较难被激发，LIBS探测的灵敏度受到影响。
中国科学院理化所在室温热声制冷领域获进展（图）
机械 细胞 应用物理
2024/2/22
热驱动热声制冷技术是新兴的制冷技术。这一技术基于可压缩性气体工质的往复运动与邻近固体壁面之间的复杂的热相互作用（热声效应）而工作。其中，热声发动机利用温差产生声波形式的机械功（声功），而热声制冷机则消耗声功产生温差泵热，即产生制冷效应。该技术一般采用惰性气体工质，没有机械运动部件或较少运动部件，具有工质环保、可靠性高及紧凑等优点，被认为是颇具应用前景的新一代制冷技术。目前，国内外报道的室温温区的热...
上海硅酸盐所在临界热电性能研究方面取得重要进展（图）
热电性能 原子结构
2024/3/2
临界现象在自然界极其普遍，材料在临界变化时具有明显的原子动态无序和临界涨落，从而导致异常的物理性能。在前期研究中，中国科学院上海硅酸盐研究所发现了材料动态相变过程中的电阻率ρ和塞贝克系数α均急剧增加，导致异常高的热电性能优值（Adv. Mater. 2013）；基于对经典热输运方程的校正，阐述了相变过程中吸放热对热流传输的影响（Adv. Mater. 2019）。热电效应与临界现象的结合引出了临界...
太阳高能粒子（SEP）事件是行星际空间中能量粒子突然增加的事件，主要分为与太阳耀斑有关的脉冲型事件和与日冕物质抛射有关的缓变型事件。SEP被耀斑或者日冕物质抛射驱动的激波加速后，沿行星际磁场传播可达近地空间。除此之外，由行星际中太阳风高速流与低速流相互作用形成的共转相互作用区，对能量粒子的加速和传播也起着重要的作用。尤其在太阳活动低年，共转相互作用区是内日球层的主要能量粒子源。高通量的能量粒子事件...
中国科学院电工所利用放电等离子体技术提升储能电容器薄膜性能（图）
等离子体 电容器 薄膜性能
2024/2/22
2024年2月6日，中国科学院电工研究所研究员邵涛团队利用放电等离子体提升储能电容器薄膜性能获进展。基于该团队在气体放电机理、参数调控及材料改性应用等方面的积累，该研究通过气体放电驱动准分子深紫外光源，在常压空气中辐照商业电容器薄膜，仅一步处理显著提升薄膜击穿电场、储能密度等性能，对突破国产储能电容器薄膜性能瓶颈具有重要意义。
中国科学院研究确定只具有空穴型费米面铁基超导体的超导能隙对称性（图）
铁基超导体 超导薄膜 光电子能谱
2024/2/22
自2008年发现以来，作为第二大类高温超导材料的铁基超导体的超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系，其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心（Γ点）的空穴型费米面和布里渊区角落（M点）的电子型费米面，其配对对称性普遍被认为是s± (Γ-M)，即在Γ点空穴型费米...
中国科学院电工研究所放电等离子体技术用于储能电容器薄膜性能提升获新进展（图）
放电等离子体 电容器 薄膜性能
2024/2/29
2024年2月5日，电工研究所研究员邵涛团队利用放电等离子体提升储能电容器薄膜性能获得新进展。基于团队在气体放电机理、参数调控及材料改性应用等方面的长期积累，研究通过气体放电驱动准分子深紫外光源，在常压空气中辐照商业电容器薄膜，仅一步处理显著提升薄膜击穿电场、储能密度等性能，对突破国产储能电容器薄膜性能瓶颈具有重要意义。
沈阳自动化所面向深海应用的激光诱导击穿光谱特性研究取得新进展（图）
激光诱导 光谱 资源探测
2024/3/18
深海矿产资源丰富，海洋资源的探测开发是世界矿产资源勘察开发的热点。在深海资源探测方面，激光诱导击穿光谱技术（Laser-induced breakdown spectroscopy，简称LIBS）具有检测速度快、无需对样品进行预处理、实时原位、可应用于液体中等优点。然而，在深海高压水环境下，光谱信号很难被激发，LIBS探测的灵敏度受到影响。
中国科学院软件所在高精度光线追迹研究方面获进展（图）
光学智能 计算 空间
2024/2/22
2024年2月5日，中国科学院软件研究所天基综合信息系统重点实验室光学智能计算研究团队在《应用数学建模》（Applied Mathematical Modelling）上，发表题为Mathematical modelling for high precision ray tracing in optical design的研究论文。该研究提出了新颖的形式化光线追迹误差模型，并依据误差模型指导，提出...
热电材料因其能够实现热能和电能的相互转换，在温差热发电和固态制冷等领域具有巨大的应用市场。然而，由于传统热电材料品质因数ZT值较低，商业化的热电器件长期以来能量转化效率未能达到实际应用需求，即能量转化效率不低于10%。近室温热电材料因其最高热电转换效率接近室温具有广阔的应用前景，备受关注。
兰州化物所高熵陶瓷电磁波调控研究获新进展（图）
高熵陶瓷 电磁波调控
2024/3/1
与焓调控为主导的传统材料不同，高熵陶瓷材料创新性地采用熵调控为主导的设计思路，多组分近乎无限的排列和组合，显示出独特的力学、电学、磁学和物理化学性能，在热防护、储能、电磁波吸收和催化等领域具有巨大的潜力。然而，高熵陶瓷在电磁波调控方向的研究却鲜有报道。