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氩-碳-硅等离子体热力学性质和输运系数计算

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物理学报 2023年第12期72卷 195-206页

作者：朱诚陈仙辉王城宋明夏维东中国科学技术大学工程科学学院合肥230022

计算了广温度范围(300—30000 K)和广压力范围(0.1—10 atm,1 atm=101.325 k Pa)下,不同混合物比例、碳和硅蒸气浓度的局域热力学平衡(LTE)和化学平衡(LCE)的氩-碳-硅等离子体组分、热力学性质和输运系数.等离子体气相平衡组分使用质量... 详细信息

计算了广温度范围(300—30000 K)和广压力范围(0.1—10 atm,1 atm=101.325 k Pa)下,不同混合物比例、碳和硅蒸气浓度的局域热力学平衡(LTE)和化学平衡(LCE)的氩-碳-硅等离子体组分、热力学性质和输运系数.等离子体气相平衡组分使用质量作用定律计算,同时凝聚相组分采用相平衡的方法计算.输运系数的计算包括黏度、电导率和热导率,使用拓展到高阶近似的Chapman-Enskog方法.采用文献中较新的数据得到了较为准确的碰撞积分,导出了Ar-C-Si等离子体的输运系数.结果表明,在相变温度以下,凝聚态物种的引入导致Ar-C-Si等离子体的热力学性质、输运系数与纯Ar等离子体接近,在相变温度点则会产生不连续点.压力、碳/硅蒸气浓度和比例对等离子体热力学性质和输运系数具有较大影响.最终计算值与文献数据对比符合良好,有望为氩-碳-硅等离子体传热流动数值模拟提供基础数据.

关键词：氩-碳-硅等离子体热力学性质输运系数局域热力学平衡

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笼目超导中各向同性超导配对的谱学证据

Science Bulletin 2023年第15期68卷 1585-1587页

作者：王震宇何俊峰吴涛陈仙辉 CAS Key Laboratory of Strongly-coupled Quantum Matter Physics Department of PhysicsUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

Correlation-driven superconductivity has been predicted in the kagome lattice for a long time.The recent discovery of superconductivity and charge density wave(CDW)in the new kagome familyAV_(3)Sb_(5)(A=K,Rb,Cs)[1]has generated a hot debate on whether this family is a real platform to host exotic superconducting pairing(such as d+id or f-wave)as predicted by the Kagome-Hubbard model[2-4].Experimentally,the results from different techniques seem to be very contradictory at the beginning[5,6].

关键词： superconductivity 谱学 Hubbard

有机分子插层调控二维关联电子系统的研究进展

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物理学报 2022年第12期71卷 351-359页

作者：石孟竹康宝蕾孟凡保吴涛陈仙辉中国科学技术大学物理系合肥230026 中国科学技术大学中国科学院强耦合量子材料物理重点实验室合肥230026 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050

在采用机械解理方法制备的二维关联电子系统薄层样品中,人们观察到了丰富的新奇物性.发展新的宏观二维块材制备方法,有可能在块体材料中发现与薄层样品类似的新奇物性.结合传统的表征手段,可以进一步地加深对低维系统的理解,并将这些新... 详细信息

在采用机械解理方法制备的二维关联电子系统薄层样品中,人们观察到了丰富的新奇物性.发展新的宏观二维块材制备方法,有可能在块体材料中发现与薄层样品类似的新奇物性.结合传统的表征手段,可以进一步地加深对低维系统的理解,并将这些新奇物性推向潜在的应用领域.本文将介绍一类有机分子插层调控二维关联电子系统的方法,重点介绍层状结构材料在有机分子插层后结构和物理性质的变化,分析其演化过程.文章将介绍有机分子插层法在热电、磁性、电荷密度波和超导电性等物性调控方面的研究进展.

关键词：有机分子插层二维超导低维磁性有机无机杂化材料

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(评述)等离子体能助力中国工业碳中和

力学学报 2023年

作者：夏维东施凯王城王昊敏陈仙辉中国科学技术大学碳中和研究院安徽省发展改革委员会中国科学技术大学化学与材料学院中国科学技术大学热科学和能源工程系

中国重工业二氧化碳排放占比超过70%.等离子体能技术对重工业“碳中和”可以发挥重大作用.本文对等离子体能技术发展历史及现状进行了综述.针对重工业的二氧化碳排放及可再生能源电力波动性问题,提出基于可再生能源电力产生等离子体能... 详细信息

中国重工业二氧化碳排放占比超过70%.等离子体能技术对重工业“碳中和”可以发挥重大作用.本文对等离子体能技术发展历史及现状进行了综述.针对重工业的二氧化碳排放及可再生能源电力波动性问题,提出基于可再生能源电力产生等离子体能供热的传统工业低碳流程再造的技术路线:在高炉腰腹下端或炉旁、水泥窑分解炉下部或炉旁分别安装等离子体反应器;将高炉、水泥旋窑分解炉排出的煤气净化处理和CO2分离;将分离出的CO2与生物质或煤粉送入等离子体反应器,由等离子体加热生成高温煤气:高温煤气进入高炉作为铁矿石还原剂并提供炼铁所需能量;在分解炉内高温煤气热解碳酸盐,并对分解炉下行的生料预热;分离出CO2的纯煤气用于燃料、化工合成原料、和/或高效燃气蒸气联合循环发电调峰;配备电解水制氢用于补充煤气化工合成氢源,制氢和等离子体能可作为深度可调电力负荷;快速启停等离子体气化煤制乙炔代替电石乙炔工艺.分析了流程的经济技术性,提出了低碳流程再造相关的等离子体能关键技术问题.基于等离子体能的传统工业低碳流程再造,结合电解水制氢,构建了钢铁冶金、水泥企业能源系统及至工业能源互联网,实现传统工业化石燃料替代、CO2高效转化利用、可再生能源电力波动功率平衡,从而助力中国重工业碳中和.

关键词：等离子体能电弧热等离子体碳中和工业加热二氧化碳利用电力负荷调节化学储能工业能源互联网氢能

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等离子体能助力中国工业碳中和

力学学报 2023年第12期55卷 2779-2795页

作者：夏维东施凯王城王昊敏陈仙辉中国科学技术大学热科学和能源工程系合肥230026 中国科学技术大学碳中和研究院合肥230026 中国科学技术大学化学与材料科学学院合肥230026 安徽省发展改革委员会合肥230001

中国重工业二氧化碳排放占比超过70%.等离子体能技术对重工业“碳中和”可以发挥重大作用.本文对等离子体能技术发展历史及现状进行综述.针对重工业的二氧化碳排放及可再生能源电力波动性问题,提出基于可再生能源电力产生等离子体能供... 详细信息

中国重工业二氧化碳排放占比超过70%.等离子体能技术对重工业“碳中和”可以发挥重大作用.本文对等离子体能技术发展历史及现状进行综述.针对重工业的二氧化碳排放及可再生能源电力波动性问题,提出基于可再生能源电力产生等离子体能供热的传统工业低碳流程再造的技术路线:在高炉腰腹下端或炉旁、水泥窑分解炉下部或炉旁分别安装等离子体反应器;将高炉、水泥旋窑分解炉排出的煤气净化处理和CO_(2)分离;将分离出的CO_(2)与生物质或煤粉送入等离子体反应器,由等离子体加热生成高温煤气:高温煤气进入高炉作为铁矿石还原剂并提供炼铁所需能量;在分解炉内高温煤气热解碳酸盐,并对分解炉下行的生料预热;分离出CO_(2)的纯煤气用于燃料、化工合成原料,和/或高效燃气蒸气联合循环发电调峰;配备电解水制氢用于补充煤气化工合成氢源,制氢和等离子体能可作为深度可调电力负荷;快速启停等离子体气化煤制乙炔代替电石乙炔工艺.分析了流程的经济技术性,提出了低碳流程再造相关的等离子体能关键技术问题.基于等离子体能的传统工业低碳流程再造,结合电解水制氢,构建了钢铁冶金、水泥企业能源系统及至工业能源互联网,实现传统工业化石燃料替代、CO_(2)高效转化利用和可再生能源电力波动功率平衡,从而助力中国重工业碳中和.

关键词：等离子体能电弧热等离子体碳中和工业加热二氧化碳利用电力负荷调节化学储能工业能源互联网氢能

笼目超导中各向同性超导配对的谱学证据（英文）

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Science Bulletin 2023年第15期 1585-1587页

作者：王震宇何俊峰吴涛陈仙辉 CAS Key Laboratory of Strongly-coupled Quantum Matter Physics Department of Physics University of Science and Technology of China

Correlation-driven superconductivity has been predicted in the kagome lattice for a long time.The recent discovery of superconductivity and charge density wave (CDW) in the new kagome familyAV3Sb5(A=K,Rb,Cs)[1] has generated a hot debate on whether this family is a real platform to host exotic superconducting pairing(such as d+id or f-wave) as predicted by the Kagome-Hubbard model [2-4].Experimentally,the results from different techniques seem to be very contradictory at the beginning [5,6].

关键词：

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铁基超导体材料的晶体结构与相图（英文）

Science China Materials 2015年第1期58卷 77-89页

作者：罗习刚陈仙辉 Hefei National Laboratory for Physical Sciences at Microscale and Department of Physics University of Science and Technology of China Key Laboratory of Strongly-coupled Quantum Matter Physics Chinese Academy of SciencesUniversity of Science and Technology of China

自铁基化合物中发现高温超导电性以来,人们已经合成了众多具有不同间隔层的体系.同时科学家们为揭示铁基超导体高温超导电性的特征和起源,在实验和理论研究方面都投入了大量的精力.但是直到今天其高温超导电性的起源仍然没有得以解决,... 详细信息

自铁基化合物中发现高温超导电性以来,人们已经合成了众多具有不同间隔层的体系.同时科学家们为揭示铁基超导体高温超导电性的特征和起源,在实验和理论研究方面都投入了大量的精力.但是直到今天其高温超导电性的起源仍然没有得以解决,特别是对正常态性质背后的物理还存在很多争论.本文总结了铁基超导体系的晶体结构以及相图,并提供了一些指向具有更高转变温度T c的新超导体的提示和高温超导机理的线索.

关键词： SDW 铁基超导体 As 晶体结构结晶构造固体结构

K_3Ba_3C_(60)在不同温度下的Raman光谱研究

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物理学报 2001年第2期50卷 304-309页

作者：熊奕敏孙哲陈仙辉中国科学技术大学结构分析开放实验室和物理系合肥230026

研究了K3Ba3C60 在不同温度下的Raman光谱 .发现Raman光谱随温度的变化发生有规律的变化 .随着温度的降低 ,所有模的线宽和强度的变化情况与纯的C60 的情况明显不同 .径向Ag(2 )模的频率在 2 0K到室温之间有一个反常大的向高频漂移 (9cm... 详细信息

研究了K3Ba3C60 在不同温度下的Raman光谱 .发现Raman光谱随温度的变化发生有规律的变化 .随着温度的降低 ,所有模的线宽和强度的变化情况与纯的C60 的情况明显不同 .径向Ag(2 )模的频率在 2 0K到室温之间有一个反常大的向高频漂移 (9cm-1) ,这表明在C60 分子和掺杂离子之间存在着轨道杂化 .另外Raman光谱中Ag(1)模两个分量的相对强度随着温度的降低发生有规律的变化 .

关键词：高频漂移轨道杂化拉曼光谱温度碳60 富勒烯

Recent advances in quasi-2D superconductors via organic molecule intercalation

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Chinese Physics B 2022年第10期31卷 66-73页

作者：石孟竹康宝蕾吴涛陈仙辉 Department of Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China CAS Key Laboratory of Strongly-coupled Quantum Matter Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures Nanjing UniversityNanjing 210093China CAS Center for Excellence in Superconducting Electronics(CENSE) Shanghai 200050China

Superconductivity at the 2D limit shows emergent novel quantum phenomena, including anomalously enhanced H_(c2),quantum metallic states and quantum Griffiths singularity, which has attracted much attention in the field of condensed matter physics. In this article, we focus on new advances in quasi-2D superconductors in the bulk phase using an organic molecular electrochemical intercalation method. The enhanced superconductivity and emergent pseudogap behavior in these quasi-2D superconductors are summarized with a further prospect.

关键词： organic molecular intercalation two-dimensional superconductivity organic-inorganic hybrid materials