来源：科学网科技日报北京1月14日电（记者张梦然）据发表在《科学》杂志上的一项最新研究，美国斯坦福大学研究人员首次发现一种非晶体材料磷化铌，在制造芯片上的超薄线路时，只有几个原子厚的磷化铌薄膜导电能力比铜更好。此外，这种薄膜可在较低温度下沉积生产，与现代计算机芯片相兼容。这种新材料在未来的纳米电子学领域极具潜力，有望带来功能更强、更节能的电子产品，帮助解决当前电子产品中的电力和能耗问题。随着计算机芯片越来越小、越来越复杂，在芯片中传输电信号的超薄金属线已成为一个薄弱环节。随着线路更细更薄，标准金属线的导电能力会变差，最终限制纳米级电子产品的尺寸、效率和性能。而新型导体磷化铌是拓扑半金属，其整个材料都可导电，但外表面比中间导电性更好。随着磷化铌薄膜变薄，中间部分收缩，但其表面积不变甚至更大，更好的表面导电能力使整个材料成为更好的导体。另一方面，铜等传统金属一旦薄于50纳米，导电能力会变得更差。研究人员发现，即使在室温下工作，磷化铌在薄膜厚度低于5纳米时，导电性也比铜更好。在这种尺寸下，铜线难以跟上快速发射的电信号，并耗散更多的热能。此前，研究人员一直在寻找可用于纳米电子领域的导电材料，但到目前为止，最好的候选材料都有极其精确的晶体结构，要在非常高温度下才能形成。此次研究制造的磷化铌薄膜，有望成为更理想的导体，也为探索利用其他拓扑半金属制造超薄电路铺平了道路。研究显示，磷化铌薄膜可在相...
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来源：X-MOL稀土元素（如钪Sc、钇Y和镧系元素Ln）因其独特的物理和化学性质，被誉为“工业维生素”，广泛应用于机械铸件、发光材料、高性能永磁体和医疗设备等高科技领域。然而，由于这些元素之间的化学性质极为相似且常伴生于矿物中，它们的分离过程极具挑战性。此外，随着稀土的开采污染问题逐渐显现。快速、低成本地检测和区分稀土元素对于资源的高效利用与污染监测至关重要。核酸适配体因其独特的金属配位能力、高稳定性和易设计性，在金属离子识别方面具有显著优势。然而，目前的研究多集中于高亲和力配体的开发，对适配体结合和解离动力学的研究相对较少。针对这一科学空白，加拿大滑铁卢大学刘珏文教授（点击查看介绍）团队以Sc3+为目标离子，筛选出一种新的DNA适配体（Sc-1），并探讨了其在稀土检测与分离中的潜力。研究团队通过Capture-SELEX技术，利用Sc3+为靶标，筛选得到DNA适配体 Sc-1。该适配体表现出对稀土离子良好的结合选择性。在硫黄素（Thioflavin T）荧光实验中发现，Sc-1仅对稀土离子显示出荧光变化，且Sc3+的结合速率显著慢于其他稀土离子，约需三分钟达到稳定结合状态，而其他稀土离子结合速率较快。当添加螯合剂EDTA后，各稀土离子的解离情况差异显著：1）第一类（即刻解离）。La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+的荧光能迅速恢复至原始水平。2）第二...
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来源：科学院物理研究所镍基超导体是继铜基和铁基之后又一个重要的高温超导家族。镍氧化物与铜氧化物具有类似的晶体结构和电子构型，为高温超导机理研究提供了新的平台。2023年中国科学家首次发现双镍氧层钙钛矿La3Ni2O7单晶在14 GPa压力下出现高达80K的超导电性，引起了国内外同行的广泛关注。该材料在常压下不具备超导电性，但可能存在两个类密度波相变。研究La3Ni2O7类密度波相变在压力下的演化过程可以为理解镍基超导电性的起源以及超导机理提供关键信息。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心怀柔研究部HX-EX1汪信波副研究员与HX-06i于晓辉研究员及其团队合作，发展了压力下的超快泵浦-探测光谱测量装置，验证了拓扑绝缘体Bi2Se3单晶在压力条件下存在电子拓扑相变以及多个结构相变[Phys. Rev. B 109, 064307 (2024)]。近期，利用该装置研究了镍基超导体La3Ni2O7在低温和压力条件下的超快动力学响应，实验结果如下：（1）常压下，光激发载流子的弛豫时间在151K附近出现发散行为，这是能隙打开引起的声子瓶颈效应。结合其它实验结果，指认其在常压下打开自旋密度波能隙，通过Rothwarf-Taylor模型拟合得到能隙值约为66meV。（2）随着压力增加至13.3GPa，自旋密度波转变的温度和能隙逐渐减小，直到26GPa完全消失。自旋密度波在13.3GP...
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来源：福建物质结构研究所近年来，圆偏振发光与上转换发光的融合吸引了科学家们的广泛关注。这种独特的上转换圆偏振发光现象，可以将未极化的低能光子转化为具有圆偏振特性的高能光子的反斯托克斯光学，为光学材料、生物医学成像以及量子信息处理等诸多前沿领域注入了无限可能。目前，这一现象已经在三重态-三重态湮灭上转换、双光子吸收以及上转换纳米粒子等体系得以实现。相较之下，稀土配合物的分子上转换因其可控合成、精确的结构以及良好的溶解度而同样备受瞩目。然而，由于上转换发光效率低以及稀土中心的立体化学难以精确控制，镧系超分子体系上转换圆偏振发光目前仍未见报道。近日，中国科学院福建物质结构研究所结构化学全国重点实验室孙庆福研究员团队首次在稀土超分子体系实现了上转换圆偏振发光。利用C2对称性的手性配体LR/S与Ln3+离子立体选择性自组装，成功构建了具有ΔΔΔΔ或ΛΛΛΛ金属立体中心的四面体笼Ln4(LR/S)6。研究发现，超分子自组装过程有效限制了分子内配体的取向、距离和振动，使得四面体笼的磷光源自分子内配体-配体之间的耦合所形成的多聚态的集体贡献。巧妙的是，配体多聚体的三线态能级不仅与典型的Ln3+离子（如Eu3+、Sm3+）的激发态能级匹配，而且与两个Yb3+离子在上转换发光中所能达到的准虚拟能级精准匹配。因此，在980 nm激发下，异金属(Yb/Eu)4(LR/S)6和(Yb/Sm)4(LR/S)6...
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