非磁性拓?fù)洳牧夏夸浲瓿?/h1>
2019-09-10 01:26
科學(xué) 2019年2期
[本刊訊]據(jù)Nature報(bào)道，三個(gè)獨(dú)立的研究團(tuán)隊(duì)——中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心等研究團(tuán)隊(duì)、普林斯頓大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)、南京大學(xué)和哈佛大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)，完成了對(duì)“國(guó)際晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)”（International Crystal Structure Database）中所有（>26 000種）非磁性晶體化合物的拓?fù)浞诸?lèi)，相關(guān)成果于2019年2月27日同時(shí)發(fā)表在Nature上。
拓?fù)鋵W(xué)研究連續(xù)形變下的不變性。預(yù)測(cè)、尋找新拓?fù)洳蛔兞恳约熬邆溥@些拓?fù)洳蛔兞康牟牧?，成為過(guò)去十多年凝聚態(tài)物理的焦點(diǎn)。通過(guò)直接計(jì)算拓?fù)洳蛔兞縼?lái)判斷一個(gè)體系的拓?fù)湫再|(zhì)，由于拓?fù)洳蛔兞康姆彪s而具有局限性。2017年普林斯頓大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出的“拓?fù)淞孔踊瘜W(xué)”和哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出的“對(duì)稱性指標(biāo)理論”表明，能帶系統(tǒng)的拓?fù)洳蛔兞康男畔⑻N(yùn)含于高對(duì)稱動(dòng)量點(diǎn)的價(jià)帶電子波函數(shù)的對(duì)稱性之中，而此對(duì)稱性數(shù)據(jù)可以由全自動(dòng)的方法計(jì)算得到。
2018年初，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心等研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了自動(dòng)計(jì)算材料拓?fù)湫再|(zhì)的全流程，掃描了約40 000種無(wú)機(jī)晶體材料，發(fā)現(xiàn)其中約8000種是拓?fù)洳牧?，并與中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心合作，將所有信息做成了可搜索的、有交互界面的數(shù)據(jù)庫(kù)。這是世界上首個(gè)包含了完整拓?fù)湫再|(zhì)的材料數(shù)據(jù)庫(kù)，于2018年7月23日開(kāi)放?；陬?lèi)似的方法，普林斯頓大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算了26 938種材料的所有對(duì)稱性的所有特征，找到3307種拓?fù)浣^緣體、4078種拓?fù)浒虢饘?，并提供開(kāi)源代碼供其他研究人員重現(xiàn)結(jié)果;南京大學(xué)和哈佛大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算預(yù)言了10 897種拓?fù)洳牧系木w結(jié)構(gòu)信息及電子能帶，并挑選了近一千種費(fèi)米面比較干凈或者能帶交點(diǎn)離費(fèi)米面較近的體系，并制作在線數(shù)據(jù)庫(kù)共研究人員查詢。
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拓?fù)鋵W(xué)研究連續(xù)形變下的不變性。預(yù)測(cè)、尋找新拓?fù)洳蛔兞恳约熬邆溥@些拓?fù)洳蛔兞康牟牧?，成為過(guò)去十多年凝聚態(tài)物理的焦點(diǎn)。通過(guò)直接計(jì)算拓?fù)洳蛔兞縼?lái)判斷一個(gè)體系的拓?fù)湫再|(zhì)，由于拓?fù)洳蛔兞康姆彪s而具有局限性。2017年普林斯頓大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出的“拓?fù)淞孔踊瘜W(xué)”和哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出的“對(duì)稱性指標(biāo)理論”表明，能帶系統(tǒng)的拓?fù)洳蛔兞康男畔⑻N(yùn)含于高對(duì)稱動(dòng)量點(diǎn)的價(jià)帶電子波函數(shù)的對(duì)稱性之中，而此對(duì)稱性數(shù)據(jù)可以由全自動(dòng)的方法計(jì)算得到。
2018年初，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心等研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了自動(dòng)計(jì)算材料拓?fù)湫再|(zhì)的全流程，掃描了約40 000種無(wú)機(jī)晶體材料，發(fā)現(xiàn)其中約8000種是拓?fù)洳牧?，并與中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心合作，將所有信息做成了可搜索的、有交互界面的數(shù)據(jù)庫(kù)。這是世界上首個(gè)包含了完整拓?fù)湫再|(zhì)的材料數(shù)據(jù)庫(kù)，于2018年7月23日開(kāi)放?；陬?lèi)似的方法，普林斯頓大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算了26 938種材料的所有對(duì)稱性的所有特征，找到3307種拓?fù)浣^緣體、4078種拓?fù)浒虢饘?，并提供開(kāi)源代碼供其他研究人員重現(xiàn)結(jié)果;南京大學(xué)和哈佛大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算預(yù)言了10 897種拓?fù)洳牧系木w結(jié)構(gòu)信息及電子能帶，并挑選了近一千種費(fèi)米面比較干凈或者能帶交點(diǎn)離費(fèi)米面較近的體系，并制作在線數(shù)據(jù)庫(kù)共研究人員查詢。
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