来源：上海科技大学范德瓦尔斯（vdW）铁磁材料FenGeTe2 (n = 3, 4, 5) 及Fe3GaTe2具有可调的近室温的居里温度TC以及可控的斯格明子等特性，在磁存储等自旋电子学应用方面前景广阔。研究表明，该体系的TC与其Fe位密切相关，因此，深入理解Fe位在磁交换模型中的作用具有重要意义。原子替代是研究量子材料物理性质的有效手段，曾在超导序参量对称性研究中扮演过重要角色。近期，对FenGeTe2的原子替代研究表明，用Co或Ni替代Fe会抑制Fe3GeTe2的磁性，但Ni替代Fe甚至可以将Fe5GeTe2的TC提高至~ 480 K，而Co替代导致反铁磁态。而在Fe3GaTe2中，少量Co或Ni替代显著抑制TC。这些复杂的替代现象背后机制扑朔迷离。以下几个问题亟待澄清：杂质原子是否替代了Fe? 杂质原子替代了哪个Fe位？如杂质原子替代了不同Fe位，其顺序如何？近日，上海科技大学拓扑物理实验室郭艳峰课题组与合作者对Ni掺杂vdW铁磁材料Fe3GaTe2进行了详细研究，揭示了Ni原子替代Fe原子的路径图及对体系磁性的影响。该成果发表于国际学术期刊《纳米快报》（Nano Letters）。六方晶系vdW铁磁材料Fe3GaTe2具有高达 ~ 380 K的TC，是目前该体系中最高的。它与Ni3GaTe2具有相似的晶体结构，包括相同的Fe1/Ni1和Fe2/Ni2原子占位，但Ni3GaT...
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2025
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来源：上海硅酸盐研究所多功能一体化的光电逻辑门（OLEGs）可以快速实现信息处理和传输，在通讯技术、人工智能和计算系统等领域具有显著的潜力。具有差异性光电响应的光电探测器是OLEGs中的重要组成部分。传统的半导体光电探测器通常需要构建异质结构或结合多种光-电输入形式才能实现差异化光电响应，增加了器件设计的复杂性。铁电材料是一种具有自发极化并且自发极化可随外电场重新取向的功能材料，光场作用下具有反常光伏效应和光致热释电效应，且其大小和方向严重依赖铁电极化，这为通过铁电极化设计实现OLEGs提供了可能。近日，中国科学院上海硅酸盐研究所易志国研究员团队在多功能一体化铁电光电逻辑器件研究中取得新进展。该团队采用将金属Ti粉与0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BZT-BCT)陶瓷粉末混合共烧技术制备了Ti3+自掺杂的BZT-BCT陶瓷晶片，该陶瓷晶片同时具有明显的光伏响应和光致热释电响应，Ti粉含量为3%的样品BZT-BCT-3T比纯BZT-BCT陶瓷光电性能提升2.5倍左右。随后，团队在BZT-BCT-3T陶瓷表面创新性地设计了一种平面三电极结构，并对三个电极的间隙区域进行差异性极化。在可控激光照射下，输出电路中实现了区域依赖的光电流响应；在LED全区域照射下，输出电路中产生稳定的光伏电流。以此为基础，最终在单一陶瓷晶片表面实现了五种全光控的...
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来源：中国科学院物理研究所常压条件下室温超导的实现是21世纪物理学的最大梦想之一。找出限制超导最高转变温度的决定性因素，是探索发现更高温甚至室温超导的关键。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心EX9组的杨义峰研究员长期从事超导理论研究，曾发展了计算实际量子临界材料中超导配对的唯象理论方法，解释了CeCu2Si2、UTe2、YbRh2Si2、Sr2RuO4等体系中超导的配对对称性【Phys. Rev. Lett. 120, 217001 (2018)；Phys. Rev. Lett. 123, 217002 (2019)；Phys. Rev. B 100, 085132 (2019)；Phys. Rev. B 106, 054516 (2022)】。但在强耦合情况下，微扰方法难以给出正确的超导转变温度Tc。为了解决这个问题，他又提出结合静态辅助场量子蒙特卡洛和超导相位互信息方法估算Tc。这一方法涵盖了从弱耦合到强耦合的参数区间，针对铜氧化物及双层和三层镍氧化物超导体，可以给出和实验一致的理论预期【Phys. Rev. B 108, 054506 (2023)；Phys. Rev. B 108, L140504 (2023)；The Innovation Materials 2, 100102 (2024)】。最近，他指导博士生秦琼（已毕业），利用上述方法对一系列简化的准二...
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2025
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来源：中国科学院金属研究所提高金属材料疲劳强度是工程构件安全服役的重要保障。作为目前已知疲劳强度最高的金属结构材料，高强钢的拉伸强度已突破3GPa，但其拉-压疲劳强度未能突破1GPa瓶颈。中国科学院金属研究所研究员张哲峰团队与中国科学院院士李殿中团队合作，在GCr15轴承钢疲劳开裂模型与性能优化研究方面取得进展。该研究建立了夹杂物-强韧性协同调控理论，并采用稀土改性技术，将轴承钢的拉-拉疲劳强度、拉-压疲劳强度提升至新水平。该研究分析了GCr15轴承钢中TiN和Al2O3两类夹杂物的疲劳开裂行为和疲劳寿命，揭示了两类夹杂物类型对疲劳寿命影响的本质在于它们的应力集中效应不同。定量模拟分析发现，在相同尺寸条件下，Al2O3夹杂物的疲劳寿命损伤系数较TiN高约30%。这为高强钢冶炼过程中氮元素和氧元素的精准控制提供了理论依据。针对高强度状态下夹杂物开裂导致疲劳强度下降难题，该研究提出了疲劳开裂临界夹杂物尺寸判据，建立了高强钢疲劳开裂时抗拉强度、断裂韧性与夹杂物尺寸之间定量关系，实现了在给定夹杂物参数条件下高强钢强韧性能协同优化抗疲劳的目标，为高强钢疲劳强度优化设计与制造提供了新的理论判据。进一步，该研究对GCr15轴承钢进行稀土添加改性，降低了夹杂物尺寸，提升了夹杂物在疲劳载荷下的变形能力，形成了可剪切变形的夹杂物-基体界面，从而降低了夹杂物引起的应力集中程度。在夹杂物控制基础上，研究结...
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