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                我校李印威教授课题组在《Nature Communications》上发表最新研究成果

                来源:宣传部作者:物理与电子工程▼学院、科学技术研究院时间:2020-06-23浏览:1387设置

                  近日,我校物电学院李印威教授课题组在《Nature Communications》(自然通讯)上发表了题为“Formation of ammonia-heliumcompounds at high pressure”的研究论文,这是自2018年以来,李印威教授课题组第二次在《NatureCommunications》发表研究成果,也是本年度其课题组在物理学顶级期刊《Physical ReviewLetters》发表研究论文后的又一力作。该论文第一作者为石景明博士,通讯作者为李印威教授和中国科学院固体研究所王贤龙教授。

                 

                高温高压下NH3-He化合物相图及(NH3)2He的晶体结构

                  压力是独立于温度和化学组分的物理学变量,高压会引发众多常压下难以观察到的新奇物理现象,对于丰富和发展凝聚态物理具有特殊的优势;高压下物质呈现众多的新结构和新性质,是发现和截获具有新颖性质的新型材料的重要源泉。

                  惰性气体氦(He)在常压条件下很难和其它物质发生化学反应,但近期的一些研究表明,He在高压环境下开始呈现化学活性,可以和Na、Fe、MgO、FeO2、N2等发生化学反应,进而形成非常规配比新型化合物。我校李印威教授课题组在2018年研究发现He和贵◣族气体N2在高压下可以反应形成稳定的HeN4化合物,研究成果发表@在[Nat.Commun. 9, 722 (2018)]上;预言的HeN4被Nature物理学科编辑Philip Ball在Nat. Mate. News的报道中评价≡为“目前为止报道过的◥最奇特的氦的化合物”。

                  巨型冰行星(如天王星和海王星)的地表大气层中含有大量的惰▲性气体He,传统◣的观念认为,在巨型冰行星形成的过程中,He由于其化学惰性不能与其它物质发生化学反应,且其较@轻的质量导致其聚集在地表大气层中。巨型冰行星内部含有←大量的NH3,CH4和H2O,且处在高温高压的状态。李印威教授课题组与中科院固体所王贤ξ 龙教授合作,通过第一性原理计算和晶●体结构预测相结合,发现He可能会以He-NH3化合物的形式稳定存在于巨型冰行星上地幔♀中。研究表明He和NH3在高压下会反╳应形成两种化合物 (NH3)2He和NH3He,其中 (NH3)2He在高温下还呈现出由离子相→超离子相→液体相的奇异转变。该项研究结果对深入理解︼巨型冰行星内♀部物质构成以及行星的演化过程提供∮了理论依据,并为继续探索巨型冰行星内部其它★含He化『合物提供了思路。

                  该成果受到国家自然科学基金优秀青年项目▃和青年项目的资助。


                石景明,法国里昂大学∮博士,为我校2018年引进优博,现为物理与电子工程学院讲师。研究方向为高压诱导新材料,主持国家自然科学基金青年项目1项,在Nat. Commun., Phys. Rev. Mater., Phys. Rev. B等刊物发表SCI论文十余篇,入校以来已发表高水平A1论文1篇、A3论文1篇。

                李印威,博士,现为我校物理与电子∏工程学院教授,国家优秀青年基金获得⊙者,获教育部自然科学Ψ奖一等奖(第四完成人),入选江苏省“333工程”高层次人才和六大人才高峰,主要从事高压下新型功能材料的设计,主持〓国家级项目2项,在Nature、Nat. Commun.、PRL、PNAS等期刊☆发表SCI论文60余篇,被引3000余次,多篇入选ESI高被引论文。

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