狠狠色婷婷久久一区二区,岳毛多又紧做起爽,久久精品青草社区,精品一区二区三区在线视频,色综合99久久久无码国产精品

中國教育在線
熱門服務
教育資訊

合(he)作(zuo)電話:186?1028?4700

合作郵箱:bianji@ztwm.com.cn

官方(fang)微博(bo):@中國教育在(zai)線

官方微信ID:eoleoleol

中國教育在線
中國科學院大學科研團隊提出無液氦極低溫制冷新思路
2024-09-12 18:19
科技日報
作者:

  近日,由中(zhong)國科學院大(da)學蘇剛教授(shou)和(he)中(zhong)國科學院理論物理所(suo)李偉(wei)研究(jiu)員組成的(de)聯合研究(jiu)團隊,運用先進的(de)有限(xian)溫度張(zhang)量(liang)網絡(luo)態方法,發(fa)(fa)現(xian)了由拓撲激發(fa)(fa)所(suo)引發(fa)(fa)的(de)巨大(da)磁(ci)卡效(xiao)應,并提出(chu)一種(zhong)無(wu)需利(li)用液氦的(de)極(ji)低溫制冷新(xin)思路,為吉塔耶(ye)夫磁(ci)體可能的(de)應用指明了新(xin)方向。相關研究(jiu)成果發(fa)(fa)表于《自然·通訊》上。

  在(zai)(zai)(zai)部分順(shun)(shun)磁(ci)(ci)鹽(yan)(yan)中,人們發現(xian)其自由磁(ci)(ci)性(xing)(xing)離(li)子會引發顯著的(de)磁(ci)(ci)卡效(xiao)應,可利(li)用(yong)順(shun)(shun)磁(ci)(ci)鹽(yan)(yan)水(shui)合(he)物(wu)通過絕熱(re)(re)去磁(ci)(ci)來達成亞開溫區的(de)低(di)溫制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng),當前傳(chuan)統的(de)絕熱(re)(re)去磁(ci)(ci)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)大多采用(yong)這一技術路線(xian)。盡管利(li)用(yong)順(shun)(shun)磁(ci)(ci)鹽(yan)(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)的(de)效(xiao)率較(jiao)高,然而順(shun)(shun)磁(ci)(ci)鹽(yan)(yan)存(cun)在(zai)(zai)(zai)磁(ci)(ci)性(xing)(xing)離(li)子密度(du)較(jiao)低(di)、含水(shui)結構導(dao)致的(de)化學穩定性(xing)(xing)較(jiao)差、熱(re)(re)導(dao)率較(jiao)低(di)以及具有腐蝕性(xing)(xing)等固有缺陷,在(zai)(zai)(zai)很大程度(du)上限制(zhi)(zhi)(zhi)了(le)順(shun)(shun)磁(ci)(ci)鹽(yan)(yan)作為制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)工(gong)質(zhi)在(zai)(zai)(zai)實際應用(yong)中的(de)表(biao)現(xian)。

  阻(zu)挫量(liang)子磁(ci)體(ti)通(tong)常具備較高的(de)磁(ci)性離(li)子密度、強烈(lie)的(de)自旋漲落(luo)以及磁(ci)激發(fa)(fa)(fa)帶來(lai)的(de)增強熱導(dao)等,并且材(cai)料結(jie)構穩定,可作為(wei)新(xin)(xin)型(xing)的(de)磁(ci)制冷(leng)工(gong)質,有(you)望實(shi)現(xian)極(ji)低(di)(di)(di)溫的(de)固(gu)態制冷(leng)。吉塔耶夫量(liang)子自旋液體(ti)由(you)于阻(zu)挫效(xiao)應(ying)與量(liang)子漲落(luo)的(de)共(gong)同(tong)作用,即便在遠(yuan)低(di)(di)(di)于相互作用能標的(de)低(di)(di)(di)溫甚至零溫時也不會形(xing)成磁(ci)有(you)序,其(qi)低(di)(di)(di)能拓撲激發(fa)(fa)(fa)會攜帶巨大的(de)低(di)(di)(di)溫熵(shang),通(tong)過外場的(de)有(you)效(xiao)調控能夠實(shi)現(xian)顯著的(de)磁(ci)卡效(xiao)應(ying),進而實(shi)現(xian)拓撲激發(fa)(fa)(fa)極(ji)低(di)(di)(di)溫制冷(leng),這為(wei)探索新(xin)(xin)型(xing)固(gu)態制冷(leng)機制開辟了(le)一條(tiao)新(xin)(xin)途徑。

  研(yan)究團隊利用自行開發(fa)(fa)的(de)(de)精確(que)高效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)有(you)限溫(wen)度張(zhang)量網絡(luo)態方法,經大(da)規模計算系統(tong)地給出(chu)了鐵(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)及反鐵(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)吉(ji)塔耶夫蜂巢晶格(ge)阻挫模型的(de)(de)溫(wen)度—磁(ci)(ci)(ci)場相圖。研(yan)究發(fa)(fa)現(xian),鐵(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)系統(tong)在中(zhong)(zhong)間(jian)溫(wen)度區(qu)間(jian)的(de)(de)分數液(ye)體相存在顯(xian)著的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)卡效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)(ying)。同時,研(yan)究團隊通過熱(re)力學計算發(fa)(fa)現(xian),在反鐵(tie)(tie)磁(ci)(ci)(ci)情形(xing)下,中(zhong)(zhong)間(jian)磁(ci)(ci)(ci)場相為(wei)(wei)無能(neng)隙的(de)(de)U(1)量子自旋(xuan)液(ye)體相,其具有(you)自旋(xuan)子(spinon)費(fei)米面,展現(xian)出(chu)巨大(da)的(de)(de)低(di)溫(wen)熵(shang)以及更為(wei)(wei)顯(xian)著的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)卡效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)(ying),通過絕熱(re)去磁(ci)(ci)(ci)能(neng)夠實現(xian)極低(di)溫(wen)固態制冷。研(yan)究結果表明(ming),該系統(tong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)制冷機制不同于(yu)傳統(tong)磁(ci)(ci)(ci)熱(re)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)(ying)中(zhong)(zhong)單個(ge)磁(ci)(ci)(ci)矩隨外場變(bian)化而帶來的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)熵(shang)變(bian),這是(shi)一種由系統(tong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)拓(tuo)撲激發(fa)(fa)及演生規范場等集體激發(fa)(fa)所引發(fa)(fa)的(de)(de)新型磁(ci)(ci)(ci)卡效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)(ying),被(bei)命名(ming)為(wei)(wei)拓(tuo)撲激發(fa)(fa)磁(ci)(ci)(ci)卡效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)應(ying)(ying)。

  研究團(tuan)隊還對(dui)吉(ji)塔耶(ye)夫磁(ci)(ci)體(ti)(ti)的(de)(de)候選材料(liao)如何實現(xian)拓(tuo)撲(pu)激發(fa)磁(ci)(ci)卡(ka)效應進行了研究。通過探(tan)討(tao)材料(liao)中可能存在的(de)(de)海森堡等非吉(ji)塔耶(ye)夫相互作(zuo)用(yong)對(dui)磁(ci)(ci)卡(ka)效應的(de)(de)影響,發(fa)現(xian)系統的(de)(de)自旋分數化現(xian)象(xiang)和拓(tuo)撲(pu)激發(fa)穩定(ding)地存在于(yu)一定(ding)的(de)(de)能量(liang)/溫(wen)度范圍,由拓(tuo)撲(pu)激發(fa)所引起(qi)的(de)(de)磁(ci)(ci)卡(ka)效應具有(you)魯棒性。該項(xiang)研究表明,吉(ji)塔耶(ye)夫量(liang)子磁(ci)(ci)體(ti)(ti)不僅在實現(xian)拓(tuo)撲(pu)量(liang)子計(ji)算方(fang)面具有(you)重要的(de)(de)科學(xue)價值(zhi),而且在無液(ye)氦極低溫(wen)固態(tai)制(zhi)冷領域(yu)同樣有(you)著(zhu)潛在的(de)(de)廣闊應用(yong)前景。

免責聲明:

① 凡本(ben)(ben)站注明“稿(gao)件(jian)(jian)來(lai)源:中(zhong)國(guo)(guo)教育在線(xian)(xian)”的(de)所(suo)有(you)文字、圖片(pian)和音視頻稿(gao)件(jian)(jian),版權均(jun)屬本(ben)(ben)網(wang)所(suo)有(you),任(ren)何媒體、網(wang)站或個(ge)人未經本(ben)(ben)網(wang)協(xie)議授權不得轉(zhuan)載(zai)、鏈接、轉(zhuan)貼或以(yi)其他方式(shi)復制發表(biao)。已經本(ben)(ben)站協(xie)議授權的(de)媒體、網(wang)站,在下(xia)載(zai)使用時必(bi)須注明“稿(gao)件(jian)(jian)來(lai)源:中(zhong)國(guo)(guo)教育在線(xian)(xian)”,違者本(ben)(ben)站將依法追究責任(ren)。

② 本(ben)站注明稿件來(lai)(lai)源為(wei)其(qi)他媒體的文/圖等稿件均為(wei)轉載稿,本(ben)站轉載出(chu)于非商業性(xing)的教育(yu)和科研之目的,并不(bu)意味(wei)著贊同其(qi)觀(guan)點或(huo)證實(shi)其(qi)內容的真(zhen)實(shi)性(xing)。如轉載稿涉及版(ban)權等問題,請作者在(zai)兩周內速來(lai)(lai)電或(huo)來(lai)(lai)函聯系。

相關新聞