伍晖课题组在锂离子固态电解质研究中取得新进展
近日，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室伍晖教授课题组报道了一种基于大气等离子喷涂（APS）的锂离子固态电解质Li7La3Zr2O12（LLZO）薄膜制备方法，制备了面积、厚度可控的LLZO薄膜。通过退火等后处理，最终得到的LLZO薄膜兼具较好的电化学与力学性能。研究团队提出的APS制备方法成本低且效率高，对于固态电解质薄膜的生产具有可扩展性。这一发现为全固态电池的产业化应用提供了新的思路。随着储能设备和电动汽车的发展进一步...
伍晖课题组在锂离子固态电解质研究中取得新进展
近日，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室伍晖教授课题组报道了一种基于大气等离子喷涂（APS）的锂离子固态电解质Li7La3Zr2O12（LLZO）薄膜制备方法，制备了面积、厚度可控的LLZO薄膜。通过退火等后处理，最终得到的LLZO薄膜兼具较好的电化学与力学性能。研究团队提出的APS制备方法成本低且效率高，对于固态电解质薄膜的生产具有可扩展性。这一发现为全固态电池的产业化应用提供了新的思路。随着储能设备和电动汽车的发展进一步...伍晖课题组在锂离子电池负极预锂化方面取得重要突破
二次锂离子电池是目前最受关注也是应用最广泛的电化学储能器件之一。锂离子电池拥有高能量密度、高工作电压、无记忆效应以及极慢的自放电速率等显著的优点，并已经被广泛应用于消费电子产品、电动汽车以及大规模储能等领域。然而，目前商业锂离子电池的能量密度仍然无法满足人们对长续航、高极限里程产品的需求。在锂离子电池中，在首圈循环中负极上形成的固态电解质界面（SEI）会消耗大量锂离子，导致初始库仑效率（ICE）的降...林元华、南策文团队联合发文报道熵调控弛豫铁电体的储能优化
基于电介质材料的介电储能电容器具有快的充放电速率、高的功率密度以及优越的可靠性，是现代电子电路系统中不可替代的组成部分。在已报道的各类电介质材料中，弛豫铁电体因具有小的极化翻转回滞和较大的极化值，成为电介质储能材料的主流研究对象之一。弛豫铁电体的弛豫性来源于其局部的成分异质性，但是局部成分异质性是定性的描述，不利于在实验上有效设计弛豫铁电体。图1.基于多种典型介电材料的相场模拟结构新型陶瓷与精细...汪长安课题组在氧化物全固态锂电池领域取得进展
金属锂具有高理论比容量和低氧化还原电位，与高电压正极匹配可提升锂电池能量密度。传统的有机电解液体系无法满足锂金属电池的安全性要求，具有宽电化学窗口和不易燃的固态电解质被视为提升电池安全性和能量密度的合理解决方案。石榴石型LLZO氧化物具有高离子电导率和对金属锂稳定等优势，是一种应用前景广阔的固态电解质。但由于固态电解质表面碳酸锂绝缘层和金属锂表面氧化层的存在，如何通过简单可靠的工艺实现并保持固态电...吕瑞涛课题组与合作者基于混合维度异质结材料实现超灵敏分子探测
近日，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室吕瑞涛副教授课题组和物理系熊启华教授课题组、清华大学深圳国际研究生院李佳副教授课题组和刘碧录教授课题组合作，利用氧等离子体处理工艺成功制备了混合维度异质结材料，结合超快瞬态吸收光谱首次揭示了混合维度异质结与吸附分子之间超快的电荷传输动力学过程；异质结材料实现了痕量分子的超灵敏探测，为研发基于非贵金属的高性能表面增强拉曼散射（SERS）材料提供了新思路。研发超灵...林元华团队在高性能硒化亚铜基复合热电材料方面取得进展
材料内部微观载流子和声子的输运特性使得热电材料具备实现热能和电能直接相互转换的能力。基于塞贝克效应和帕尔贴效应，热电转换技术在温差发电和固态制冷方面有着良好的应用前景。硒化亚铜（Cu2Se）是一种具有“声子液体-电子晶体”特征的新型快离子导体热电材料，具有较高的热电优值。然而，亚铜离子的迁移性导致了Cu2Se存在稳定性差、迁移率低的问题，不利于实际应用。近期，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室林元华教授团队...李千课题组合作在半导体中子探测晶体研发领域取得进展
中子探测在核能、核医学、航天及深空探测、放射物质检测、无损检测成像、中子散射等许多国民经济、国防安全以及基础科研领域有着重要应用。由于中子的电中性特性，以及核力短程性对其进入原子核所构成的限制，对慢中子的探测主要依赖于一些特殊的轻核核素（如3He、10B和6Li）。然而，随着需求的不断增长，中子探测材料的发展和应用也面临着挑战。一方面，全球性的3He气体严重短缺迫使人们大力研究可替代3He气体正比计数器的其他...李敬锋课题组发现锑化镁的热电性能提升新方法
热电材料可以实现热能与电能的直接相互转换，基于塞贝克效应和帕尔贴效应设计的热电器件可用于废热发电和主动制冷。相较于传统技术，热电发电/制冷技术具有无运动部件、结构紧凑、绿色环保、功率密度高等优点，已成为动力续航、节能减排、高精度控温、局部制冷等应用需求的解决方案。环境友好型锑化镁（Mg3（Sb,Bi）2）基热电材料是备受关注的新型热电体系之一，由于其低成本、高性能等特点有望得到大规模应用。但是，镁基热电...尹斓课题组合作在柔性仿生嗅觉突触研究领域取得进展
绝大多数气体传感器在检测有害气体时表现出出色的灵敏度和稳定的循环性能，但是其检测信号会随着气体刺激的减弱或者消失而消失。与人体的嗅觉系统相比，这些气体传感器无法预警人体暴露在低浓度有害气体中随着暴露持续时间和频率的增加而累积的危害。硫化氢（H2S）作为一种内源性气体递质，参与了人体中多个生理学、病理学过程。然而，吸入异常浓度的H2S可对人体健康构成重大威胁。尽管人的鼻子可以嗅到H2S刺鼻的臭鸡蛋气味，但...刘锴课题组在通过电极界面工程提升二维器件苛刻环境耐受能力方面取得进展
伴随着半导体产业开启亚10纳米节点时代，现代信息技术和人工智能的高速发展使纳米电子器件在高度集成化的同时也面临复杂和苛刻的使用环境。一方面，纳米晶体管器件的高度集成化伴随着越来越集中的局域发热，使器件常常工作在局部高温环境中；另一方面，在可穿戴电子器件、汽车电子和航空航天等领域，纳米电子器件必须适应高温、高湿度、氧化等复杂的工作环境。因此，发展新型耐受苛刻环境的纳米电子材料和器件结构势在必行。以M...
