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大尺寸、高质量碳化硅(SiC)单晶生长
月壤中发现存在分子水的证据
晶圆级立方碳化硅单晶生长取得突破
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的发现被《自然-材料》社论列为本世纪超导研究的主要进展之一
《JACS》“超原子”基超导体Au
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12
Se
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中的物态调控
《Nat. Commun.》气凝胶/二硒化铌超晶格材料中实现电声子解耦
《Angew. Chem.》突破了晶体学领域的“鲍林规则”
《Angew. Chem.》有机金属卤化物钙钛矿中实现单分子磁体阵列
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研究方向一:碳化硅(SiC)单晶
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碳化硅(SiC)是发展高功率电力电子器件的关键基础材料,在新能源汽车、光伏和轨道交通等领域具有重要的地位,国家“十四五”规划将SiC列为重点攻关的信息电子材料之一。目前,SiC单晶衬底在终端器件总成本中占比达45%,在一定程度上限制了SiC的应用。发展新的生长技术制备大尺寸SiC单晶,降低器件的成本,是目前国内外学术界和产业界重点关注的研究方向。研究组将重点发展物理气相法技术,特别是降低位错、控制相变和提高生长速率的有效途径。同时发展新的生长技术如高温液相法等,生长高良率和不同掺杂类型的SiC单晶。
研究方向二:新电磁晶体材料
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高质量晶体在新材料探索、物性调控和本征机理研究方面起着至关重要的作用。不同材料的晶体生长习性各异,需根据相图和热力学计算,制定合适的方法,生长高质量单晶,结合原位和精细的物性调控技术,深入研究物性演化的内禀机理。同时,以构筑功能基元及调控其堆垛、排列方式的思路探索新化合物,围绕关联体系中的超导、磁有序和电荷有序及拓扑效应,揭示功能基元序构与物性蕴含的规律,推动凝聚态物理和材料物理等学科交叉融合。
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中国科学院
中国科学院物理研究所
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