#電子材料周報#天啊！硼也是超導體

電子材料一周縱覽第035期
20160330-20160405

本期導讀：天啊！硼也是超導體；超導新理論；像紙一樣的蓄電池電極；電池性能測試技術提高啦！開源微型控制系統；可控制狄拉克費米子的新型磁性材料；高質量的納米線能提高光電化學電池性能；“壓電—光力學回路”—多樣信號溝通的橋梁。今天電子電工材料周報組邀您一起來看看一周以來電子材料領域最新的研究進展。

1、天啊！硼也是超導體
Flat boron is a superconductor

近日，萊斯大學的科研人員發現原子尺度上為二維結構的硼是天然低溫超導體。盡管超導現象已經被人們所熟知100多年了，但是這都是在宏觀上測得的超導性能，物理學家Boris Yakobson以及他的團隊實現了在原子級別上的超導性能的測量。硼原子可以組成多個二維結構，這些結構被稱為同質多形體，它可以使材料的導電性能發生改變。科研人員預測在氮化硼之間的二維硼原子結構的超導性能更穩定。

相關研究成果已發表在Nano Letters上。

2、超導性能的新理論
Superconductivity seen in a new light

來自瑞士日內瓦大學和德國慕尼黑科技大學的科研人員對有關材料的高溫超導性構建了一個新模型，該團隊的新發現揭示了超導性能的神秘面紗，提出了兩種共存的狀態，對30年前提出的理論進行了革新。該團隊使用隧穿譜對電子的密度進行了測量，結果發現在非超導狀態下，處在漩渦中心的頻譜也存在于其他地方即超導相也存在的地方。該發現為漩渦核心的電子性質做了新的闡述，對強磁場電磁鐵的應用非常重要。

相關論文已發表在Nature Communications雜志上。

3、像紙一樣的蓄電池電極
Paperlike battery electrode made with glass-ceramic

堪薩斯州立大學的工程師Gurpreet Singh副教授和他的團隊利用硅碳氧化物玻璃和石墨制成了一種像紙一樣可以卷曲的蓄電池電極。科研人員把硅碳氧化物放在化學修改的大石墨片之間制成了這種電極。由于硅碳氧化物在生成時是一種隨機生成的立體結構。與傳統硅電極相比，該電極結構可以為可逆鋁的儲存以及鋰—鐵轉換提供更多的空間。該電池質量輕，壽命高，可在零下15度下使用，有望在高空無人飛行器以及太空中得到應用。

相關研究成果已發表在Nature Communications雜志上。

4、電池性能測試技術提高啦！
Improving battery performance testing

近日，美國能源部阿貢國家實驗室的研究人員表示，加入參比電極，可以提高從鋰離子蓄電池循環抽取的信息的質量與數量。科研人員使用基于鋰錫合金制作的參比電極搜集信息，當把它放在陽極和陰極之間時，可以搜集到活性材料的使用、活性材料的減少、電極充電狀態的變化、阻抗的變化等各種信息。

相關研究成果已發表在Journal of The Electrochemical Society雜志上。

5、開源微型控制系統
Open-source microprocessor

來自瑞士蘇黎世聯邦理工學院和博洛尼亞大學的研究者們共同研發出PULPino開源微型控制系統。這種微型控制系統可用作耗電量較低的電池供電設備的處理系統，如智能手表、監控生理功能的傳感器，或是作為物聯網的傳感器等。這對未來制造可佩戴的微型電子設備亦或是物聯網的處理芯片，都是一個重要的研究成果。想想未來，僅僅只需要依靠一個智能手表就能輕松控制家用電子設備，這是不是很酷？

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

大阪大學和東京大學的研究者們成功合成了高質量的單晶EuMnBi2，這是一種層狀化合物，并集狄拉克費米子和磁性性質于一身。這種混合結構的特點由具有狄拉克電子的鉍（Bi）和具有磁性性質的銪（Eu）形成的二維層狀結構引起的。EuMnBi2的發現引入一個新的研究領域，去探索狄拉克電子強關聯的量子傳輸。這將在以超速自旋電子學為基礎的高速、節能的電子學領域引發新的變革。

相關研究成果發表在Science Advances上。

7、高質量的納米線能提高光電化學電池性能
Nanowires for better photoelectrochemical cells

之前，有研究者提出，光電化學電池的電極若由半導體納米或微米線排列，較半導體平板，會呈現更高的性能，因為擴大了反應表面積。而近日，來自加州大學伯克利分校的研究團隊則提出，這種排列形成的光電壓卻會對單個納米線產生不利的影響，使納米線的性能降低。因此，提高所有排列中的納米線的質量，如均勻性等，對提高整個光化學電池的性能而言是非常重要的。

相關研究成果發表在Nature Nanotechnology上。

8、“壓電—光力學回路”—多樣信號溝通的橋梁
Multilingual circuit: NIST’s ‘optomechanical transducer’ links sound, light, radio waves

來自國家標準與技術研究所（NIST）的研究者們研發出一種能將光、聲波及無線電波等多種信號相互轉換的“壓電—光力學回路”。這種可自由轉換信號的系統成功的將不同的物理系統進行連接，通過有效的信號轉換方式，減少了僅僅依靠單一信號進行存儲傳輸的元件組分在轉換時會出現的問題。而該轉換系統也將致力于下一代計算機的信息儲存與信號傳輸。

相關研究成果發表在Nature Photonics上。

材料牛網編輯部推出#電子電工材料#周報及專欄，為大家呈現電子材料領域 （半導體、鐵電、磁性材料、導電分子等）最新研究進展，歡迎關注。

本期周報由材料人電子電工材料學習小組seeding和大黑天編寫。

如果你對電子材料感興趣，愿意與電子電工領域人才交流，并且想及時掌握電子材料研究學術動態并深入剖析行業現狀，請加入材料人電子電工材料學習小組（加入方式：發送申請表和個人簡歷至msdd0816@163.com）。