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与插层型锂离子电池（LIB）相比，转换型锂硫（Li-S）电池因为其高理论能量密度（2600 Wh kg-1）而受到越来越多的关注。但是，多硫化物穿梭效应、缓慢的反应动力学和锂金属枝晶生长等问题阻碍了锂硫电池的进一步应用。硫正极的多步转化反应涉及电极/电解质之间一系列Li+的交换，这些反应也亟需克服脱溶剂和电荷载体扩散的能量势垒，这导致了缓慢的转化动力学以及多硫化物中间体的积累。
中国科学院化学研究所董焕丽课题组在制备强荧光二维共轭聚合物半导体材料方面取得重要进展（图）
董焕丽 二维共轭 聚合物 半导体材料
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2024/3/17
二维共轭聚合物(2DCPs)是一类新型的半导体材料体系，其独特的拓展二维共轭结构，预示其优异的光电特性，在有机电子学领域具有重要应用前景。然而，目前报道的大多数2DCPs材料的光电性能仍然相对较差，同时具有强荧光特性的二维共轭聚合物半导体方面的研究报道很少。造成该类材料荧光猝灭的原因是2DCPs体系中紧密的层间π-π堆叠使其能量耗散严重，导致其往往不发光或者荧光特性差。
上海高研院大科学装置用户发现一种植物新型免疫激活机制（图）
植物 免疫 蛋白晶体
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2024/3/16
2024年2月16日，国家蛋白质科学研究（上海）设施支持清华大学/西湖大学用户柴继杰教授团队与其合作单位南京农业大学王源超教授团队发现了一种植物新型免疫激活机制，揭示了植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（Polygalacturonase-inhibiting protein, PGIP）特异性识别病原菌果胶多聚半乳糖醛酸水解酶（Polygalacturonase, PG）并劫持其酶活性来触发植物先天免...
国家纳米科学中心刘新风研究员团队，联合北京大学张青团队、华南师范大学吴波团队，运用时间分辨荧光显微镜技术（Time-Resolved Photoluminescence Microscopy, TRPLM），研究了二维Ruddlesden−Popper钙钛矿（2D RPP）中的激子输运过程，通过在表面使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）刚性网络锚定软丁基铵阳离子的方法，在机械剥离的薄片中实...
中国科学院物理研究所实验观测二维极性材料中光学声子的奇异行为（图）
二维极性材料 光学声子 奇异行为
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2024/3/16
光学声子对材料的光、电、热等物理性质起着至关重要的作用。特别是，纵向光学（LO）声子的行为由于材料的极性而与众不同。在非极性材料中，无论是三维（3D）还是二维（2D）系统，晶格对称性保证了LO和横向光学（TO）声子在布里渊区中心具有零色散斜率的简并（图1a）。然而，在极性材料中，LO声子的晶格振动会产生额外的长程电场，进而对极性晶格施加长程库仑力。长程库仑相互作用显著改变了LO声子的行为。在3D情...
中国科学院物理研究所非厄米玻色哈伯德模型的严格求解取得进展（图）
凝聚态物理 量子 系统理论
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2024/3/16
2024年3月4日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心凝聚态理论与材料计算重点实验室T01组王玉鹏研究员, 陈澍研究员和曹俊鹏研究员指导博士研究生郑铭宸，和西北大学乔艺（原T01组博士后）合作，在非厄米多体系统的严格解研究领域取得了重要进展。在量子反散射方法的框架下，他们成功构建并严格求解了单向跳跃的玻色哈伯德模型，并利用该模型的解析结果深入研究了可积非厄米玻色哈伯德模型中的超流-莫...
中国科学院物理研究所强激光和物质相互作用研究进展---等离子体物理中的电磁感应透明效应（图）
激光 等离子体物理 电磁感应
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2024/3/16
电磁波（比如激光）在等离子体中的传输是等离子体物理的一个基本问题。一般情况下，电磁波无法在高密度（overdense）等离子体中传输，但是其传输和能量传递在快点火激光聚变、激光粒子加速、以及超短超亮辐射源等应用中均起着关键作用。1996年，斯坦福大学的S. E. Harris教授受原子物理中电磁感应透明概念（Electromagnetically Induced Transparency, EIT...
中国科学院物理研究所衬底取向增强的CaRuO3/SrTiO3界面铁磁性（图）
界面铁磁性 耦合
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2024/3/16
关联氧化物异质界面多自由度之间的强烈耦合相互作用，往往会导致完全不同于体相的奇异物态和新颖物理效应，是设计开发氧化物复合功能材料和新结构器件的有效途径。4d钌酸盐 (ARuO3) 作为复杂氧化物体系中一个重要的家族，表现出巡游铁磁性、磁性Weyl费米子、非常规超导、非费米液体等一系列丰富多彩的物理性质。SrRuO3 作为唯一天然具有铁磁性和强自旋轨道耦合（SOC）的钙钛矿氧化物，成为该体系研究的明...
上海天文台科研团队牵头公布哈勃空间望远镜最深窄带巡天数据（图）
哈勃空间 巡天数据 天体物理 光谱
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2024/3/16
2024年3月1日，由中国科学院上海天文台的郑振亚研究员领导的中国空间站巡天空间望远镜（CSST）多通道成像仪团队及早期宇宙与高红移星系课题组牵头，与中国科学技术大学、北京大学、中国科学院紫金山天文台、安庆师范大学、美国宇航局戈达德太空飞行中心、华盛顿卡内基研究所拉斯坎帕纳斯天文台、智利天主教大学物理学院等国内外多个研究机构联合开展深入研究，针对哈勃空间望远镜（HST）进行的窄带观测进行全面的统计...
中国科学院金属研究所压力可控储热技术取得新进展（图）
相变 储热材料 晶体
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2024/3/18
热无处不在，全球约72%的初级能源转化后主要以热耗散的形式释放。传统相变储热材料完全依赖于环境温度，存在本征热耗散的弊端，导致其放热过程被动、不可控，应用场景受限。因此，热能在非温度外场条件下的有效调控一直是能源领域的一项重要挑战。开发可控储、放热新技术，对于提高能源利用率以及解决碳排放问题意义重大。
苏州纳米所康黎星等JACS：碳纳米管内嵌异质结的光电应用研究取得新进展（图）
康黎星 碳纳米 光电应用
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2024/4/10
一维范德华异质结构为新型纳米器件的设计和制备提供了新的思路和可能性，深入了解一维范德华异质结构的电子转移机制和应用一直是一个重大挑战。针对以上科学问题，中国科学院苏州纳米所康黎星团队验证了由单壁碳纳米管封装碘化铅高质量一维异质结构的稳定形成，并详细阐明了其层间电子转移行为机制。此外，利用上述机制，设计了具有出色光电流和开关比的自供电光电探测器。
中国科学院物理研究所通过界面缓冲层控制实现单层MoS2单晶晶圆（图）
界面 半导体器件 晶体
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2024/3/16
随着芯片制程的发展和晶体管尺寸的持续微缩，传统硅基半导体器件达到了物理极限，面临着性能与功耗的瓶颈。以MoS2为代表的二维半导体材料，因其极限的物理厚度、表面原子级平整且无悬挂键、高本征迁移率、强的栅控能力，是解决当前晶体管微缩瓶颈，及构筑速度更快、功耗更低、亚10 nm 高性能半导体芯片的一类战略新材料。国际半导体联盟在2015年的技术路线图（International Technology R...
中国科学技术大学在高效单分子上转换电致发光研究中取得重要进展（图）
单分子 电致发光 转换发光
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2024/3/4
最近，中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组，利用扫描隧道显微镜（STM）诱导发光技术，通过调控分子界面能级排布，首次观察到超常明亮的单分子上转换电致发光现象，提出和实现了一种全新的高效上转换发光机制，并且从理论上阐释了界面能级排布对单分子电致发光行为的影响。国际学术期刊《自然-通讯》于2月23日在线发表了这项成果。
植物所科研人员等揭示叶绿素d型蓝藻独特光系统II-捕光天线超大复合体结构及其利用远红光的机制（图）
叶绿素 复合体结构 光合生物 光谱
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2024/2/26
放氧光合作用是大规模利用太阳能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气的过程，是几乎一切生命生存和发展的基础。放氧光合作用光能向化学能转化的原初反应通常是由位于植物、藻类及蓝藻等光合生物类囊体膜上的光系统在可见光（400-700 nm）的驱动下完成的。Acaryochloris marina（A. marina）是一种以叶绿素d（Chl d）作为主要光合色素的独特蓝藻，可通过Chl d吸收低能量的远红光...
中国科学院“拉索”发现巨型超高能伽马射线泡认证第一个超级宇宙线加速源（图）
拉索 高能伽马射线 宇宙线
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2024/2/27
高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构，历史上首次找到能量高于1亿亿电子伏的宇宙线的起源天体。2月26日，相关研究成果以封面文章的形式，发表在《科学通报》（Science Bulletin）上。