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物理学院两项合作研究成果入选2020年中国重大科学、技术和工程进展
发布日期:2021-03-30浏览次数:

日前,中国科学技术协会学术会刊《科技导报》公布了2020年中国重大科学进展、重大技术进展、重大工程进展的入选成果。

北京大学物理学院、科维理天文与天体物理研究所李柯伽研究员与中国科学院国家天文台韩金林研究员、李菂研究员和内华达大学张冰教授等合作的研究成果“首次发现快速射电暴源的辐射具有丰富偏振特征”入选年度中国重大科学进展。

研究团队借助500 m口径球面射电望远镜(FAST),在快速射电暴(fast radio burst, FRB)领域连续取得突破。其一,探测到一例新的、此前全世界仅有21例的快速射电重复暴FRB 180301,在国际上首次发现该重复暴的辐射具有非常丰富的偏振特征,对快速射电暴的辐射起源提供了新的信息,显示出磁层在快速射电暴辐射机制中的作用。其二,对银河系磁星软伽马重复暴源(soft gamma-ray repeater, SGR)SGR 1935+2145进行多波段联合观测,在其发生高能暴发的同时对射电波段流量给出了迄今为止最严格的限制;这说明软伽马重复暴源和FRB暴发具有较弱的相关性,磁星暴发产生FRB必须依赖于极其特殊的物理条件。相关成果先后以“来自快速射电重复暴多变的偏振角摆动”(Diverse polarization angle swings from a repeating fast radio burst source)和“银河系磁星爆发态中没有射电脉冲”(No pulsed radio emission during a bursting phase of a Galactic magnetar)为题,发表于《自然》(Nature, 2020, 586, 693; 587, 63)。

磁星释放的快速射电暴(李柯伽绘制)

北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所/人工微结构和介观物理国家重点实验室/松山湖材料实验室刘开辉教授、王恩哥院士与南方科技大学俞大鹏院士、韩国基础科学研究院丁峰教授等合作的研究成果“实现尺寸最大、晶面指数最全单晶铜箔库的可控制备”入选年度中国重大技术进展。

研究团队提出界面能驱动单晶金属“变异和遗传”的退火生长机制,不仅可大幅提高高指数晶面“核”的形成概率,还可实现该高指数晶面“核”的异常长大。与此同时,利用制备得到的单晶铜箔作为“籽晶”,可诱导多晶铜箔转化为与“籽晶”具有相同晶向的单晶,从而实现特定晶面的大尺寸单晶铜箔和单晶铜锭的定向“复制”制造。最终,成功实现了尺寸最大(A4纸尺寸)、种类最全(35种)的单晶铜箔库的制备。相关成果以“‘籽晶’诱导大尺寸高指数面单晶铜箔生长”(Seeded growth of large single-crystal copper foils with high-index facets)为题,发表于《自然》(Nature, 2020, 581, 406);在单晶金属研究、二维材料生长、表界面催化、低损耗电学传输、高频电路板、高散热器件等领域具有开拓性意义。

不同指数晶面、A4纸尺寸单晶铜箔库的可控制备

据悉,《科技导报》编辑部从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体2020年1月1日至12月31日间发表、公布或报道的中国科技成果中,遴选出30项重大科学进展、30项重大技术进展、49项重大工程进展;经编委、审稿人等通讯评议,根据每项得票情况,最终推选出2020年中国重大科学进展、重大技术进展、重大工程进展各10项。

信息来源:《科技导报》微信公众号“STReview”