新疆巴里坤县三塘湖区域80兆瓦风光同场保障性并网项目全容量并网发电

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【成果简介】近日，巴里并网德国美因茨大学的R.Lebrun以及M.Klaui（共同通讯作者）等人在反铁磁绝缘体赤铁矿（α-Fe2O3）单晶中利用自旋霍尔效应展示了自旋流的长程传播行为。首先研究人员将电流通过赤铁矿单晶上的铂丝，坤县一方面可以引发自旋霍尔效应产生横向自旋流，坤县驱动自旋在铂-赤铁矿界面累积，这一累积富集过程能够进一步产生带有净角动量的自旋流。

近年来，湖区研究人员发现在铁磁绝缘体中可通过温度梯度驱动自旋的定向运动，从而产生自旋流及其长程输运（Long-distancetransport）现象。(b)实验器件的扫描电子显微图像图2200K温度下铂丝沿x轴的自旋输运(a)当磁场（沿着x轴）与铂丝方向平行时，兆障性非局域电阻与磁场强度的关系(b)当磁场（沿着y轴）与铂丝方向垂直时，兆障性非局域电阻与磁场强度的关系图3200K温度下铂丝沿y轴的自旋输运(a)当磁场（沿着x轴）与铂丝方向垂直时，非局域电阻与磁场强度的关系(b)当磁场（沿着y轴）与铂丝方向平行时，非局域电阻与磁场强度的关系图4200K温度下自旋信号电阻和扩散长度的关系当磁场强度为矫顽磁场强度（铂丝沿着x轴，以蓝线表示）或者低磁场强度（Hx=2T，铂丝沿着y轴，以红线表示）时，信号存留可以达到数十微米级别。类似于电流，瓦风网通过自旋霍尔效应电子发生特定的偏转，从而产生自旋流（Spincurrent）。

光同【图文导读】图1绝缘反铁磁体中的自旋输运(a)由铂丝与赤铁矿单晶组成的实验器件平台及其产生自旋流示意图。基于以上策略，场保研究人员通过计算测量发现赤铁矿这一简单反铁磁绝缘体传输自旋信息的距离可达到微米级别，与复杂铁磁体一样高效。

利用自旋霍尔效应，全容左边铂-赤铁矿界面发生自旋积累现象，打破反铁磁对称性。

在矫顽磁场强度和小外加场（smallappliedfields）时测量得到的自旋扩散长度分别可达到6±1微米和9±2微米，量并比已有报道的反铁磁-铁磁多层的扩散长度高了2个数量级。【引言】锂-硫(Li-S)电池具有极高的理论比容量(1675mAhg-1)，新疆项目且硫含量丰富，价格低廉，被广泛地认为是未来大规模储能领域应用发展的方向。

特别是，巴里并网随着硫负载量的增加，巴里并网Li离子在正极中的迁移问题将逐渐被放大，这是因为在厚硫正极中，电解液润湿性变差同时Li离子在碳基材料表面的扩散势垒较高，导致Li离子很难快速的进入厚硫正极内部并参与反应。Li-MMT的超宽层间距离促进了电极内部的锂离子扩散，坤县即使硫载量高达4mgcm−2 ，也能实现80％的高硫含量和15mAcm-2的高放电/充电倍率。

主要从事新型二维材料与器件、湖区超导纳米单光子探测关键技术研究、光电材料与器件及储能元件研究等方面研究。熊杰：兆障性电子科技大学电子科学与工程学院，教授/博导，国家优秀青年基金获得者。