镍基超导研究进展

电子科技大学物理学院乔梁教授团队发现无限层镍氧化物超导体（镍基超导）超导电性的关键性元素（氢）和奇异电子态（间隙位s轨道），为镍基超导领域的发展开辟了崭新的思路。相关成果发表于《自然》。在当前基于铜氧化物的高温超导（铜基超导）研究陷入瓶颈的情况下，对类铜结构的无限层镍氧化物超导电性的深入研究，对于揭示高温超导的本征物理机制和新一代超导技术的发展具有重要推动作用。此次研究发现，氢元素就像一只“看不见的手”，在无限层结构镍基氧化外延单晶薄膜的制备过程中悄悄地起到改变费米面电子结构的作用，并在镍基材料超导电性的产生过程中扮演着关键性的角色。

镍基超导中氢元素相关研究（图片来源于电子科技大学网站）

硼幻数团簇的合成和有序组装研究

中国科学院物理研究所陈岚、吴克辉与合作者实现了尺寸均一的硼幻数团簇的可控制备和有序阵列分布。相关成果发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。硼是元素周期表上第五号元素，相比于碳，硼原子最外层缺少一个电子，因而硼与硼之间能形成复杂的多中心多电子的化学键，使得低维硼单质成为结构最丰富的材料之一。前期只有少数理论工作研究了硼在表面上从小团簇到二维结构的演变，但对于硼团簇在表面上的形成、扩展乃至生成二维硼烯的过程仍然缺乏相应的实验研究。这项研究首次实现了非气相条件下硼团簇周期构筑，并对硼团簇的分布、生长、化学性质，以及双层硼烯的形成有了更加全面的认识。

低脉冲磁场条件下相控高功率微波的高效率相干合成

国防科技大学前沿交叉学科学院高功率微波技术研究团队实现了脉冲磁场导引两路X波段三轴速调管放大器产生相位调控高功率微波的相干合成。相关成果发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)。研究团队实验表明，通过数字化移相操控速调管放大器中强流相对论电子束的受激辐射过程，能够实现对X波段GW级高功率微波的相位调控精度小于4度，所产生的高功率微波具有良好的时间和空间相干性，两路高功率微波的相干合成效率高达98.4%。研究成果对高功率微波相控阵、高功率相参雷达、高功率微波与等离子体相互作用等相关领域的发展具有重要意义。

新型锂电池研究进展

云南大学材料与能源学院郭洪教授团队在新型高能动力锂电池研发中取得新进展。相关成果发表于《美国化学会能源通讯》（ACS Energy Letters）。高镍三元正极材料由于具有较高的能量密度优势而受到学术界和产业界的广泛关注；然而，体相晶格及表界面结构差的稳定性严重阻碍了其产业化应用的进程。研究团队通过共沉淀法和溶胶凝胶策略制备出了表面包覆磷酸锂锂离子导体同时体相掺杂钛元素的新型高镍三元正极材料。表界面及体相调控协同作用可提升这一新型高镍正极材料的循环稳定性及倍率性能。文章进一步分析揭示了磷酸锂包覆层和钛元素在结构中的关键作用，并为正极材料结构稳定机制提供基本的理解。