#电子材料周报#天啊！硼也是超导体

电子材料一周纵览第035期
20160330-20160405

本期导读：天啊！硼也是超导体；超导新理论；像纸一样的蓄电池电极；电池性能测试技术提高啦！开源微型控制系统；可控制狄拉克费米子的新型磁性材料；高质量的纳米线能提高光电化学电池性能；“压电—光力学回路”—多样信号沟通的桥梁。今天电子电工材料周报组邀您一起来看看一周以来电子材料领域最新的研究进展。

1、天啊！硼也是超导体
Flat boron is a superconductor

近日，莱斯大学的科研人员发现原子尺度上为二维结构的硼是天然低温超导体。尽管超导现象已经被人们所熟知100多年了，但是这都是在宏观上测得的超导性能，物理学家Boris Yakobson以及他的团队实现了在原子级别上的超导性能的测量。硼原子可以组成多个二维结构，这些结构被称为同质多形体，它可以使材料的导电性能发生改变。科研人员预测在氮化硼之间的二维硼原子结构的超导性能更稳定。

相关研究成果已发表在Nano Letters上。

2、超导性能的新理论
Superconductivity seen in a new light

来自瑞士日内瓦大学和德国慕尼黑科技大学的科研人员对有关材料的高温超导性构建了一个新模型，该团队的新发现揭示了超导性能的神秘面纱，提出了两种共存的状态，对30年前提出的理论进行了革新。该团队使用隧穿谱对电子的密度进行了测量，结果发现在非超导状态下，处在漩涡中心的频谱也存在于其他地方即超导相也存在的地方。该发现为漩涡核心的电子性质做了新的阐述，对强磁场电磁铁的应用非常重要。

相关论文已发表在Nature Communications杂志上。

3、像纸一样的蓄电池电极
Paperlike battery electrode made with glass-ceramic

堪萨斯州立大学的工程师Gurpreet Singh副教授和他的团队利用硅碳氧化物玻璃和石墨制成了一种像纸一样可以卷曲的蓄电池电极。科研人员把硅碳氧化物放在化学修改的大石墨片之间制成了这种电极。由于硅碳氧化物在生成时是一种随机生成的立体结构。与传统硅电极相比，该电极结构可以为可逆铝的储存以及锂—铁转换提供更多的空间。该电池质量轻，寿命高，可在零下15度下使用，有望在高空无人飞行器以及太空中得到应用。

相关研究成果已发表在Nature Communications杂志上。

4、电池性能测试技术提高啦！
Improving battery performance testing

近日，美国能源部阿贡国家实验室的研究人员表示，加入参比电极，可以提高从锂离子蓄电池循环抽取的信息的质量与数量。科研人员使用基于锂锡合金制作的参比电极搜集信息，当把它放在阳极和阴极之间时，可以搜集到活性材料的使用、活性材料的减少、电极充电状态的变化、阻抗的变化等各种信息。

相关研究成果已发表在Journal of The Electrochemical Society杂志上。

5、开源微型控制系统
Open-source microprocessor

来自瑞士苏黎世联邦理工学院和博洛尼亚大学的研究者们共同研发出PULPino开源微型控制系统。这种微型控制系统可用作耗电量较低的电池供电设备的处理系统，如智能手表、监控生理功能的传感器，或是作为物联网的传感器等。这对未来制造可佩戴的微型电子设备亦或是物联网的处理芯片，都是一个重要的研究成果。想想未来，仅仅只需要依靠一个智能手表就能轻松控制家用电子设备，这是不是很酷？

6、可控制狄拉克费米子的新型磁性材料
New magnet discovered: Controlling dirac fermions with zero mass

大阪大学和东京大学的研究者们成功合成了高质量的单晶EuMnBi2，这是一种层状化合物，并集狄拉克费米子和磁性性质于一身。这种混合结构的特点由具有狄拉克电子的铋（Bi）和具有磁性性质的铕（Eu）形成的二维层状结构引起的。EuMnBi2的发现引入一个新的研究领域，去探索狄拉克电子强关联的量子传输。这将在以超速自旋电子学为基础的高速、节能的电子学领域引发新的变革。

相关研究成果发表在Science Advances上。

7、高质量的纳米线能提高光电化学电池性能
Nanowires for better photoelectrochemical cells

之前，有研究者提出，光电化学电池的电极若由半导体纳米或微米线排列，较半导体平板，会呈现更高的性能，因为扩大了反应表面积。而近日，来自加州大学伯克利分校的研究团队则提出，这种排列形成的光电压却会对单个纳米线产生不利的影响，使纳米线的性能降低。因此，提高所有排列中的纳米线的质量，如均匀性等，对提高整个光化学电池的性能而言是非常重要的。

相关研究成果发表在Nature Nanotechnology上。

8、“压电—光力学回路”—多样信号沟通的桥梁
Multilingual circuit: NIST’s ‘optomechanical transducer’ links sound, light, radio waves

来自国家标准与技术研究所（NIST）的研究者们研发出一种能将光、声波及无线电波等多种信号相互转换的“压电—光力学回路”。这种可自由转换信号的系统成功的将不同的物理系统进行连接，通过有效的信号转换方式，减少了仅仅依靠单一信号进行存储传输的元件组分在转换时会出现的问题。而该转换系统也将致力于下一代计算机的信息储存与信号传输。

相关研究成果发表在Nature Photonics上。

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本期周报由材料人电子电工材料学习小组seeding和大黑天编写。

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