華中科技大學國家脈衝強磁場科學中心

華中科技大學國家脈衝強磁場科學中心

華中科技大學國家脈衝強磁場科學中心(籌)是中國教育部屬高校承建的第一個國家重大科技基礎設施項目。

國家脈衝強磁場科學中心始建於2005年,主要進行脈衝強磁場技術及脈衝強磁場環境下的科學實驗研究,目前中心承擔著國家重大科技基礎項目——脈衝強磁場實驗裝置的建設任務。2008年4月24日,全國首家能產生如此大磁力的“國家脈衝強磁場科學中心”在華中科技大學奠基。

中心概況


國家脈衝強磁場科學中心於2008年4月開工建設,是我國十一五期間計劃建設的十二項國家重大科技基礎設施之一,也是教育部直屬高校承建的第一個國家重大科技基礎設施項目,計劃投資1.33億元,建設周期為5年,建成后將成為世界四大脈衝強磁場科學中心之一。該裝置擬建設場強為50T-80T、孔徑為34mm-12mm、脈寬為2250ms-15ms的系列脈衝磁體,以及12MJ電容儲能型和100MVA/100MJ脈衝發電機型脈衝電源系統;配備低溫、高靜壓、光源等其它實驗條件,建設電輸運、磁特性、磁光特性、壓力效應、極低溫等科學實驗測試系統,為脈衝強磁場下凝聚態物理、材料、磁學、化學、生命與醫學等領域科學研究提供理想的研究平台,裝置建成后將面向國內外科學家開放。

研究領域


脈衝強磁場技術的工程應用研究包括脈衝電磁成形技術、整體充磁技術、磁製冷技術等方面。此外,中心還開發了集成式脈衝強磁場實驗裝置、特種脈衝電源等成套設備。
研究方向
半導體(半導體及自旋電子學研究、半導體低維結構的研究、半導體材料磁光研究、半導體材料輸運研究等);
超導體(高溫超導機理研究及新超導體探索研究);
磁性材料;
納米和低維材料(輸運研究、納米結構中的量子調控研究、低維分子磁體性能研究);
·原子分子磁光光譜研究;
化學(控制化學反應方向等)。

項目成果


脈衝強磁場實驗裝置樣機系統已經研製並調試成功,該樣機系統包括1MJ/25kV脈衝電容器電源系統、多個場強為50T—70T的脈衝磁體、配備液氦和超流氦低溫系統的電輸運和磁特性科學實驗測試系統。脈衝強磁場中心接受國內外科學家的實驗申請,已相繼開展了超導材料、半導體材料等方面的研究。
2013年8月,該中心成功實現了90.6特斯拉的峰值磁場,刷新中國脈衝磁場最高強度記錄,使我國成為世界上繼美、德之後第三個突破90特斯拉大關的國家。

交流合作


實驗室十分重視國內外的學術交流與合作,與比利時魯汶(Leuven)大學、法國圖盧茲(Toulouse)國家脈衝強磁場實驗室和德國德累斯頓(Dresden)脈衝強磁場實驗室等都建立了良好的合作關係。比利時魯汶大學脈衝強磁場實驗室前主任,享有世界“脈衝強磁場之父”之稱的Fritz Herlach教授受聘為華中科技大學顧問教授,多次到本實驗室進行合作研究和學術交流。在國內,與北京大學南京大學復旦大學東北大學等高校的相關實驗室以及中國科學院北京物理研究所、上海技術物理研究所、武漢物理與數學研究所等單位建立了良好的合作關係。