顛覆性發(fā)展的光譜技術(shù) 國際首款實時超光譜成像芯片成功研制
光譜成像在工業(yè)自動化、智慧醫(yī)療、機器視覺、消費電子等諸多領(lǐng)域有著眾多應(yīng)用需求。然而傳統(tǒng)基于分光原理的單點光譜儀體積龐大，已有的光譜成像技術(shù)一般只能采用逐點逐行掃描或波長掃描的模式，無法獲取視野場景中各像素點高精度的實時光譜信息。- 2022-06-02 13:43:17 257
- 光譜技術(shù)光譜成像
APP
手機站
閱讀排行
更多
- 1強強聯(lián)合，打造國內(nèi)首個基于國產(chǎn)高端自主可控五軸裝備的大飛機結(jié)構(gòu)件工藝驗證中試基地
- 2全棧自主可控！千億級發(fā)電行業(yè)大模型“擎源” 發(fā)布
- 3工業(yè)和信息化部黨組書記、部長李樂成在廣東調(diào)研制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
- 42025第二屆中國快餐研發(fā)大會在渝圓滿舉辦 共探行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展之路
- 5探南歐紡織創(chuàng)新脈動，謀可持續(xù)合作新局—中國紡聯(lián)徐迎新副會長率隊赴南歐進(jìn)行國際布局調(diào)研與合作洽談
- 6拓展海外垃圾處理業(yè)務(wù)！綠色動力與亞洲聯(lián)合基建戰(zhàn)略合作
- 7倒計時8天！2025亞太橡塑展品亮點搶先看，提前收藏不迷路！
- 8寧德時代攜手浙江省海港集團(tuán)，共推港口物流領(lǐng)域“新能源化”
- 9原平市農(nóng)業(yè)機械發(fā)展中心廣泛開展2025年農(nóng)機安全生產(chǎn)月
企業(yè)直播
更多
推薦展會
更多
蘭州化物所量子摩擦研究獲重要進(jìn)展
摩擦本質(zhì)和作用機制是摩擦學(xué)的基本科學(xué)問題，自達(dá)芬奇(Leonardo da Vinci,1452-1519)定義了摩擦系數(shù)以來，數(shù)百年來，科學(xué)家們對這一難題展開了不懈探索，先后提出了Amontons-Coulomb定律、分子-機械學(xué)說、粘著摩擦理論等學(xué)說，奠定了經(jīng)典摩擦學(xué)的理論基礎(chǔ)。隨著納米力學(xué)技術(shù)、低維材料和量子材料體系的發(fā)展，摩擦研究逐漸從宏觀尺度拓展至聲子、電子尺度。
近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所納米潤滑課題組在量子摩擦研究方面取得重要進(jìn)展，研究團(tuán)隊首次在實驗上觀察到固-固界面量子摩擦現(xiàn)象，系統(tǒng)構(gòu)建了電子、聲子耗散與摩擦的內(nèi)在關(guān)系，揭示了拓?fù)鋺?yīng)變誘導(dǎo)的量子態(tài)調(diào)控摩擦機制。
團(tuán)隊基于原子力顯微鏡納米針尖操縱技術(shù)，構(gòu)筑了具有可控曲率與層數(shù)的折疊石墨烯邊緣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(圖1)，系統(tǒng)開展了納米尺度摩擦測量。研究發(fā)現(xiàn)，折疊石墨烯邊緣摩擦力隨層數(shù)呈現(xiàn)出顯著的非線性變化(圖2)，違背了經(jīng)典摩擦定律在固-固界面下的適用性。
圖1.納米針尖操縱可控折疊石墨烯
圖2.折疊石墨烯量子摩擦行為
通過掃描隧道顯微鏡(STM)和超快光譜技術(shù)的實驗觀測與理論分析，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)石墨烯中非均勻應(yīng)變可通過調(diào)制電子躍遷參數(shù)(hopping)引入等效規(guī)范場，產(chǎn)生高達(dá)數(shù)十特斯拉的贗磁場(pseudo-magnetic field)。其數(shù)學(xué)本質(zhì)是應(yīng)變對系統(tǒng)哈密頓量的Peierls變換，導(dǎo)致拓?fù)浞瞧接沟哪軒е貥?gòu)，并在STM中觀測到量子化分立的贗朗道能級(圖3)。這種電子結(jié)構(gòu)變化顯著抑制了電子-聲子耦合，使電子耗散從連續(xù)態(tài)躍遷轉(zhuǎn)變?yōu)橼I朗道能級間的量子化躍遷，導(dǎo)致熱電子冷卻時間從暴露邊緣的0.32 ps延長至折疊邊緣的0.49 ps，有效降低了能量耗散，從而顯著降低了摩擦。
該工作不僅提供了固-固界面量子摩擦的首個實驗證據(jù)，還構(gòu)建了基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)控耗散模式的研究框架，驗證了量子態(tài)調(diào)控界面電子耗散過程的可行性，對發(fā)展低能耗納米器件，拓?fù)淞孔硬牧现械哪Σ琳{(diào)控具有指導(dǎo)意義。
圖3.折疊石墨烯摩擦耗散機制
該研究工作以“Pseudo-Landau levels splitting triggers quantum friction at folded graphene edge”為題發(fā)表在Nature Communications上。蘭州化物所高新晨博士生為該論文第一作者，龔珍彬副研究員和張俊彥研究員為共同通訊作者。
以上研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、中國科學(xué)院基礎(chǔ)前沿科學(xué)研究計劃“從0到1”原始創(chuàng)新項目和國家自然科學(xué)基金的支持。
版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：興旺寶裝備總站”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：興旺寶裝備總站”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非興旺寶裝備總站）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
相關(guān)新聞
-
-
研究實現(xiàn)半導(dǎo)體SERS基底性能提升和無機小分子檢測
表面增強拉曼技術(shù)(Surface-enhanced Raman Spectroscopy，SERS)是無損、高靈敏、高特異性光譜技術(shù)，在反應(yīng)監(jiān)測、生物醫(yī)學(xué)檢測、環(huán)境監(jiān)測等學(xué)科中頗具應(yīng)用價值。近年來，半導(dǎo)體SERS基底的性能調(diào)控備受關(guān)注。- 2022-05-16 11:46:38 216
- 光譜技術(shù)檢測儀器
-
光頻梳與光熱光譜技術(shù)融合 為分子探測提供豐富的光譜信息
光學(xué)頻率梳提供了測量頻率和時間的標(biāo)尺，從根本上解決了光頻計量問題，促進(jìn)了前沿基礎(chǔ)物理研究領(lǐng)域的發(fā)展。- 2022-05-06 13:35:45 208
- 光譜技術(shù)光學(xué)頻率
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)