鎳基超導研究進展

電子科技大學物理學院喬梁教授團隊發現無限層鎳氧化物超導體（鎳基超導）超導電性的關鍵性元素（氫）和奇異電子態（間隙位s軌道），為鎳基超導領域的發展開辟了嶄新的思路。相關成果發表于《自然》。在當前基于銅氧化物的高溫超導（銅基超導）研究陷入瓶頸的情況下，對類銅結構的無限層鎳氧化物超導電性的深入研究，對于揭示高溫超導的本征物理機制和新一代超導技術的發展具有重要推動作用。此次研究發現，氫元素就像一只“看不見的手”，在無限層結構鎳基氧化外延單晶薄膜的制備過程中悄悄地起到改變費米面電子結構的作用，并在鎳基材料超導電性的產生過程中扮演著關鍵性的角色。

鎳基超導中氫元素相關研究（圖片來源于電子科技大學網站）

硼幻數團簇的合成和有序組裝研究

中國科學院物理研究所陳嵐、吳克輝與合作者實現了尺寸均一的硼幻數團簇的可控制備和有序陣列分布。相關成果發表于《美國國家科學院院刊》(PNAS)。硼是元素周期表上第五號元素，相比于碳，硼原子最外層缺少一個電子，因而硼與硼之間能形成復雜的多中心多電子的化學鍵，使得低維硼單質成為結構最豐富的材料之一。前期只有少數理論工作研究了硼在表面上從小團簇到二維結構的演變，但對于硼團簇在表面上的形成、擴展乃至生成二維硼烯的過程仍然缺乏相應的實驗研究。這項研究首次實現了非氣相條件下硼團簇周期構筑，并對硼團簇的分布、生長、化學性質，以及雙層硼烯的形成有了更加全面的認識。

低脈沖磁場條件下相控高功率微波的高效率相干合成

國防科技大學前沿交叉學科學院高功率微波技術研究團隊實現了脈沖磁場導引兩路X波段三軸速調管放大器產生相位調控高功率微波的相干合成。相關成果發表于《物理評論快報》(Physical Review Letters)。研究團隊實驗表明，通過數字化移相操控速調管放大器中強流相對論電子束的受激輻射過程，能夠實現對X波段GW級高功率微波的相位調控精度小于4度，所產生的高功率微波具有良好的時間和空間相干性，兩路高功率微波的相干合成效率高達98.4%。研究成果對高功率微波相控陣、高功率相參雷達、高功率微波與等離子體相互作用等相關領域的發展具有重要意義。

新型鋰電池研究進展

云南大學材料與能源學院郭洪教授團隊在新型高能動力鋰電池研發中取得新進展。相關成果發表于《美國化學會能源通訊》（ACS Energy Letters）。高鎳三元正極材料由于具有較高的能量密度優勢而受到學術界和產業界的廣泛關注；然而，體相晶格及表界面結構差的穩定性嚴重阻礙了其產業化應用的進程。研究團隊通過共沉淀法和溶膠凝膠策略制備出了表面包覆磷酸鋰鋰離子導體同時體相摻雜鈦元素的新型高鎳三元正極材料。表界面及體相調控協同作用可提升這一新型高鎳正極材料的循環穩定性及倍率性能。文章進一步分析揭示了磷酸鋰包覆層和鈦元素在結構中的關鍵作用，并為正極材料結構穩定機制提供基本的理解。