kagome晶格是调查电子相关性,拓扑和沮丧磁性相互作用的凝结物理学的重要基本结构。在AV 3 SB 5(A = K,RB,CS)家族中对Kagome金属的最新工作显示出了许多相关驱动的扭曲,包括在低温下对称性断裂电荷密度波和列明超导性。在这里,我们研究了新的Kagome Metal YB 0.5 CO 3 GE 3,并在电阻率中找到了与AV 3 SB 5行为高度相似的温度依赖性扭结,并且与Co Kagome Lattice的平面结构失真相称,以及C-轴的两倍。在过渡温度以下,空间群从P 6 / mmm到P 6 3 / m较低,打破了平面镜面和C 6旋转,同时沿着C方向获得螺钉轴。在非常低的温度下,观察到各向异性负磁磁性,这可能与各向异性磁性有关。这引发了有关Kagome网中扭曲的类型及其所致的物理特性(包括超导性和磁性)的问题。
可变形表面有可能实现新型自适应系统,但现有的制造方法在实现高分辨率变形为任意指定形状的能力方面有限。这项工作提出了一个平台和用于生成刀具路径的算法,以实现能够进行高分辨率表面变形的自由曲面结构。变形表面由液晶弹性体 (LCE) 组成,向列相域使用能够施加可调压力和剪切速度的刮擦柱进行对齐,能够局部调整驱动应变,从而将曲率半径从 1.8 毫米调整到 14.4 毫米。使用两种替代算法生成了多层结构的图案化刀具路径,并使用能够从平板变形为圆顶的示例结构和人脸模型对结果进行了比较。与原始模型相比,此过程产生的变形人脸形状结构相似度高达 84.5%,证明了这种方法在制造复杂可变形 LCE 结构方面的高保真度和可重构性。
假设:电荷稳定的胶体纤维素纳米晶体(CNC)可以通过改变体积分数来自组合成高阶的手性列结构。组装过程在各向同性至液晶相变的过程中表现出不同的动力学,可以使用X射线光子相关光谱(XPC)阐明该过程。实验::阴离子CNC分散在丙二醇(PG)中,并且水跨越了一系列体积分数,其中包括多个相变。加上传统特征技术,进行了XPC,以监视不同阶段的动态演化。此外,使用胶体棒获得了模拟的XPCS结果,并将其与实验数据进行了比较,从而提供了对系统动态行为的更多见解。发现::结果表明,在PG的自组装过程中,CNC的粒子动力学在三个阶段经历了阶梯衰变,与观察到的相一致。相变与布朗的总扩散率的总降低相关,降低了四个数量级,在理想的排斥性布朗杆系统中,降低了一千倍以上。鉴于分散在PG和水中的CNC中相似性的相似性,我们假设这些动态行为可以推断到其他
BCS超导性理论是凝结物理学的里程碑之一,它成功地在微骨水平上揭示了这种宏观量子现象的性质[1,2]。任何超级导体(SC)的必需成分是两电子库珀对及其相干性[2],其中电子结合了两分之一,并凝结以形成相干的量子状态,如图1(a)。但是,凝结两电子库珀对并不是实现超导性的唯一方法。理论上,提出四电子库珀对也可以凝结形成SC,即电荷4 E SC,如图1(b)[3 - 6]。在实验上,如何实现或稳定这一费用4 E超导状态是一个挑战问题。提出了配对密度波(PDW)顺序[4、7、8],列表SCS [9]或多组分SC [10]的热融化,以实现该电荷4 e quasi-long-long范围。实现电荷的其他方案4 e配对包括相互作用的相互作用,这些相互作用是偏爱四分之一而不是配对[3]和凝结电荷4 e Skyrmions 4 e Skyrmions在二次式触发系统[11]等。有趣的是,最近从Kagome超导体CSV 3 SB 5 [12,13]解决了电荷4 E甚至电荷6配对的可能证据。使用小公园振荡测量,φ0
摘要:量子材料具有丰富的量子态和相,是正在兴起的第二次量子演化的主要力量。发现和理解量子物质的功能相并将其转化为技术进步至关重要。在本次演讲中,我将重点介绍高质量异质结和超晶格的开发和研究,以及探索这些新型材料平台的独特量子传输特性。我将首先展示如何在最小化无序和低电子温度下触发传统 GaAs/AlGaAs 界面中的量子向列相到近晶相的转变。然后,我将展示几种使用新型范德华 (vdW) 积分方法的独特方法,其中可以通过 vdW 相互作用在各种系统之间实现原子级平坦界面,并且可以扩展到形成高阶超晶格结构的多层。它们使一系列量子传输研究成为可能,包括观察铅卤化物钙钛矿中的弱局域化效应和铁电大极化子的形成,以及手性分子插层超晶格中的稳健自旋隧穿。受这些发现的启发,我还将讨论范德华积分为创造具有可设计化学成分、维数、层间距离和结构图案的新型人工量子固体带来的激动人心的机会,这为基础研究和量子技术开辟了全新的平台。
所研究的 LCLC 是色甘酸二钠 (DSCG) 的水溶液,这种材料的商品名为“色甘酸”或“色甘酸钠”,是预防过敏和哮喘相关症状的药物中的活性成分。2 在水中,DSCG 分子面对面堆叠,使其疏水核心免受极性环境的影响。这种自组装产生细长的圆柱形聚集体,直径约 2 纳米,堆叠距离为 0.34 纳米,这使它们类似于双链 DNA (dsDNA)。然而,dsDNA 是手性的,而 DSCG 分子不是,并且没有沿聚集体轴的持续扭曲。这种分子尺度的差异在宏观层面上表现出色。在水溶液中,dsDNA 分子相对于彼此扭曲,形成所谓的胆甾型液晶,其宏观螺距在微米级。分子手性和宏观手性之间微妙的关系仍是当前研究的课题。3 相反,水中的非手性 DSCG 聚集体彼此平行排列,形成具有优选方向 n ̂ 的镜像对称向列液晶,该方向称为指向矢。手性分子的手性堆积随处可见,而非手性分子的手性堆积却很少见。非手性分子形成的液晶的宏观镜像对称性破缺需要特殊的空间限制。Charles-Victor Mauguin 在巴黎参加了 Pierre Curie 关于物理效应对称性的讲座后,萌生了探索晶体学和液晶的想法,并
基于蛋白质的微纤维在生物工程和食品领域具有潜在的应用,但在微米级上保留和利用其蛋白质构件的独特纳米机械性能仍然是一项挑战。本研究通过同轴微流体纺丝果胶和 β-乳球蛋白在不同构象状态(单体、淀粉样蛋白原纤维、缩短的淀粉样蛋白原纤维,处于各向同性/向列相)下自下而上制造核壳纤维,在 CaCl 2 溶液中凝胶化。纤维直径范围为 478 至 855 μ m(湿态)和 107 – 135 μ m(干态)。它们显示出清晰的核壳横截面,但果胶-β-乳球蛋白单体纤维除外,据推测紧凑的蛋白质会扩散到果胶基质中。纤维构建块的分子取向表示为有序参数,代表果胶链和淀粉样蛋白原纤维平行于纤维轴的排列,该参数通过空间分辨率为 20 μ m 的同步加速器广角 X 射线散射 (WAXS) 计算得出。与纯果胶纤维相比,引入淀粉样蛋白原纤维作为蛋白质核心可使杨氏模量从 3.3 增加到 6.4 GPa,拉伸强度从 117 增加到 182 MPa。然而,将蛋白质核心流速从 1 mL/h 增加到 2 mL/h 会导致核心喷射螺旋弯曲、有序性降低,最终导致机械性能恶化。总体而言,与缩短的淀粉样蛋白原纤维相比,全长淀粉样蛋白原纤维对机械性能更有益。通过深入了解蛋白质构象、纺丝流速和由此产生的核壳微纤维的机械性能之间的关系,这些结果可能有助于新型纤维蛋白质材料领域。
主动剂将存储或环境能量转换为机械工作,将其注入系统的最小尺度[1-5]。他们通常通过某种形式的自我推测引入活动,通过比对或吸引力抑制力与邻居相互作用,并可能受到噪声的影响。近年来,已经研究了许多不同的活动系统模型,具有多种参数组合,这可能会导致各种方案和非平衡阶段。到目前为止,只有少数几个被鉴定出来,与具有各种形式的(极性或列表)定向秩序的自组织状态[6-8],聚类[9-12]或相位分离[13,14];以及代理在随机变化方向上移动的无序状态。显示出取向秩序的最多研究的阶段之一的特征是集体运动,在该状态下,所有试剂都均为对齐并朝着共同的方向前进[15,16]。可以在不同类型的生物学系统中找到集体运动的例子,包括环骨骼运动蛋白[17-19],细菌菌落[20-22],昆虫群[23,24],鸟羊群[25,26]和鱼类学校[27-30]。它也可以在人工系统中发展,例如主动胶体悬浮液[11],胶体辊[31,32],振动的极性磁盘[33,34]或机器人群[35 - 42]。这种类型的自组织最初被认为需要局部比对相互作用[43],但现在已显示出从吸引力 - 抑制力和标题方向之间的局部耦合中出现的[44,45]。无论其潜在机制如何,在所有这些情况下,集体运动都对应于从无序阶段出现的对齐剂的有序阶段。此外,两个阶段有时被细分为具有不同密度分布的参数区域[9,10,12,14,46 - 51]。除了集体运动之外,其他集体状态最近在弹性或堵塞的活动中被确定
kagome晶格是一个丰富的游乐场,用于研究基本物理和揭示物质的新阶段。Not only does this lattice display features such as flat bands, Van Hove singularities, Dirac points, Dirac cones, highly anisotropic Fermi surfaces, and Fermi surface nesting, but it also hosts a plethora of exotic phases, including frus- trated magnetism, quantum spin liquids, chiral spin states, and various topological phases.先前关于kagome晶格材料的研究包括在Ferromagnet Co 3 Sn 2 S 2 [1,2]中观察Weyl Fermions,在非连线性抗fiRomagnet Fe 3 Sn 2 [3 - 5]中的磁性Skymions,在抗FERMAGNETIC FESN [6]和PARMANTEN [6]和PARMANTIC 7的频带和DIRAC点[3-5],频带和DIRAC点。非共线性抗铁磁铁Mn 3 x(x = sn,ge)[9,10],并且在许多这些kagome系统中观察到大型异常霍尔效应[11]。最近,已经发现了新的Kagome晶格材料家族,例如具有较大的化学可调性并显示了一系列磁相[12,13]。另一个家庭NB 3 x 8(x = cl,br,i)具有三角扭曲的呼吸模式kagome晶格,该晶状体具有突出的孤立环,并被认为是可能的莫特绝缘子或阻塞的原子绝缘子[14]。另一个引起显着兴趣的家庭是AV 3 SB 5(A = K,CS,RB)系统(“ 135”化合物)。近年来这个家庭一直是一个热门话题,因为多个竞争阶段的观察到超导性,电荷和配对密度波,列表订购以及单个材料中的大型异常效应[15 - 35]。最近的发现发现,用铬代替钒会导致一种新的化合物CSCR 3 SB 5,该化合物表现出多个相,并在施加压力下变为超导[36,37]。这些复杂的对称破坏序状态为
单畴(永久取向的“单晶”)液晶驱动通常是获得人造软材料类似肌肉驱动的关键方案。[1–3] 然而,由于聚合物弹性体的各向同性,这种物理上偏置的分子结构的需求给经典的合成聚合物弹性体带来了技术挑战。1991 年,Finkelmann 等人 [8] 引入了一种两阶段氢化硅烷化方法,并报道了第一个成功的具有独立驱动功能的“向列液晶单晶弹性体”。在这种方法中,其本质一直是随后二十年制造单畴液晶驱动的首选方案,对轻度交联的凝胶施加单轴机械延伸,以建立内部单轴取向场,然后进行进一步(第二阶段)固化以永久固定该取向。然而,这种方法在实践中非常困难,因为半固化凝胶本身具有机械脆弱性,需要充分拉伸才能实现取向。这降低了液晶元件在不断扩展的变形和驱动应用中的可用性。为了实现更复杂的液晶取向模式并规避分阶段固化问题,人们开发了其他基于外部场的技术,特别是表面取向 [9–12] 和动态键交换。[13–20] 基板的多样化像素定义表面使驱动模式的扩展成为可能,而不仅仅是简单的收缩-伸展。尽管进行了功能化,但材料的规模仍然受到特定基板的限制,并且表面穿透液晶元件本体的深度有限,使得该方法在技术上不足以进行大规模制造。因此,对于通用且灵活的液晶元件制造,机械拉伸仍然是生产多功能功能形式的单畴液晶元件的最简单策略。例如,鉴于聚合物纤维加工方法的成熟,这在编织纤维中尤为突出。人们希望有除氢化硅烷化之外的新化学方法,以便进行稳健的反应和方便的机械排列方式。近年来,二丙烯酸酯反应性液晶原(如 RM257 和 RM82)的商业化供应已成为 LCE 领域的强大推动力,考虑到涉及二丙烯酸酯的一系列良性反应,它提供了一种令人满意的替代方案。特别是,
