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美首次发现:高压下多层超导物质临界温度变更高

美国研究人员首次发现,对三层氧化铋(Bi2223)晶体施加两种不同程度的高压,其临界温度也会相应发生变化,过了某个“临界压力”后,压力越高,其临界温度也越高。研究人员认为,有望据此研制出临界温度更高的超导体,相关研究论文发表在8月19日出版的《自然》杂志上。 超导体的导电能力是铜导线的150多倍,为了获得超导状态,超导物质必须被降低到相当低的温度,也就是所谓的临界温度,物质的电阻才趋近于零。为此,研发出临界温度很高的超导材料一直是物理学家孜孜以求的梦想。比如,铜载材料铜酸盐的临界温度在液氮温度(77K即零下196摄氏度)之上,因此被称为高温超导体,研究人员面临的挑战是提高其临界温度。 近日,卡内基研究所地球物理实验室的研究人员发现,对三层的氧化铋晶体施加两种不同程度的强压,其临界温度也会相应发生变化,压力越高,其临界温度也更高。研究人员认为,这源于Bi2223晶体不同氧化铜层中的电子竞争。 ......阅读全文

在厚积薄发中绽放自信——中国铁基超导研究发展纪实

  上世纪80年代末90年代初,中、美、日三国科学家的“超导大战”至今仍让人记忆犹新。在那场“大战”中,中国科学院物理研究所超导研究团队不分昼夜地在实验室工作,困得实在受不了了,就在桌子上躺一躺或在椅子上靠一会儿打个盹儿,醒了继续做实验。那时,他们研究的是铜氧化物高温超导体。   正是在这一波研究

室温超导体魔力无极限 离我们究竟还有多远?

图为超导悬浮滑板  生活中处处都是超导材料,如铝、钙、锡、铅等,一些非金属材料在高压下也是超导体,如硅、硫、磷等。   科幻电影《阿凡达》不仅仅给我们带来了3D的震撼视觉享受,也为我们构想出了一个奇幻美丽的潘多拉世界。其中最令人难忘的场景莫过于一座座悬浮在云端的哈利路亚山,山上爬满粗壮的藤蔓,还有

聚焦中科院物理所:铁基超导领域的中国军团

  凌晨两三点钟,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)研究员王楠林和同事陈根富、雒建林匆匆走出D楼的大门,各自回家休息。   三四个小时后,他们又回到实验室继续工作。   2008年3月,铁基超导研究竞争全面铺开,王楠林和他的同事经常要过着这样的生活:在实验室工作到凌晨,回家冲个澡,休息几个小

超导体新定律——温度方程式

基础物理向前迈出一小步,商业科技向前迈出一大步。超导体的实际应用一直很难打破极限温度的界限,美国麻省理工学院发现了一种支配薄膜超导体的定律,最重要的参数也许是关键温度──也就是材料会转变成超导体的温度;不过虽然该温度值能藉由MIT新发明的方程式来优化,遗憾的是还无法降低到室温……超导体(superc

荣获国家最高科技奖:赵忠贤与他的高温超导

  1月9日上午,国家科学技术奖励大会在京召开,中国科学院物理研究所赵忠贤院士荣获2016年度国家最高科学技术奖,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向赵忠贤院士颁奖。  赵忠贤是我国高温超导研究主要的倡导者、推动者和践行者,为高温超导研究在中国扎根并跻身国际前列做出了重要贡献,是我国高温超

超导技术“超凡脱俗”

   不久前,我国科学家在铁基超导体统一相图研究上取得进展,人们对铁基超导的物理特性认识更进一步。而在3年前,中科院物理所和中国科技大学的研究团队以在铁基超导研究上的突破,获得国家自然科学一等奖,结束了该奖项连续3年的空缺。超导为何如此重要?    如果采用超导输电线,我国每年节

中科院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果

  12月19日,中国科学院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果。  中科院以“三个面向”为线索,在系统梳理改革开放40年来广大科研人员取得的众多重大科技成果基础上,发布面向世界科技前沿成果15项、面向国家重大需求成果15项、面向国民经济主战场成果10项。  习近平总书记在庆祝改革开放40周年

室温超导:从瞬态到稳态还有多远

   还记得电影《阿凡达》中一座座悬浮在云端的哈利路亚山吗?那一座座大山之所以能够悬空,是因为山中蕴藏着一种神奇的室温超导矿石,它借助母树附近的强大磁场“托起”了哈利路亚山。  其实,自1911年发现无阻抗电力传导理论以来,“室温超导”之谜就一直困扰着科学家。  不过,近日传来了一个好消息:借助短波

铁基高温超导团队:在坚守中创新,在创新中突破

  连续空缺了三届的国家自然科学奖一等奖,今年终于不再寂寞。在坚守中创新,在创新中突破,研究团队的获奖绝非偶然——   1月10日,以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎和方忠为代表的中国科学院物理研究所(以下简称“物理所”)和中国科学技术大学(以下简称“中科大”)研究团队因“40K以上铁基高温超导

铁基超导研究:以老带新坐热基础研究冷板凳

  1月10日,以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠为代表的中国科学院物理研究所(以下称物理所)和中国科学技术大学(以下称中科大)团队,凭借“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”,获得了国家自然科学一等奖,这是中国自然科学领域的最高奖。   此前,这一科学成果早已在国际学界名声

超导“小时代”(26):山重水复疑无路

众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。                                  ——南宋·辛弃

室温超导更上一层楼 高压氢材料成重要研究方向

  自1911年超导体被人类首次发现以来,寻找能在室温条件下达到超导态的材料一直是众多科学家竞相追逐的目标。  超导体零电阻或完全抗磁性的属性,往往要在非常低的温度条件下(比如-138℃甚至更低)才可实现。因此只有将超导体的转变温度提升至室温,才意味着超导体有望实现广泛应用。  现在,已经有科学家让

铝“超级原子”——高温超导体的新发现

  南加州大学(USC)的科学家们向发现铝超级原子,有望实现室温超导。  南加州大学(USC)的科学家们向发现一种新的超导材料又迈进了一步。这种材料可以在相对较高的温度下工作,可能应用于物理研究、医学成像和高性能电子产品。  超导体能够携带电力并且没有电阻,用于核磁共振成像,磁悬

单层FeSe超导体电子结构和超导电性研究获进展

  发现新的具有更高超导转变温度的超导材料和理解高温超导电性的产生机理是当今超导研究的两个重要方向。2008年发现的铁基超导体,其最高超导温度达到55K。最近,清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所的马旭村研究组合作,在SrTiO3衬底上成功生长出了FeSe薄膜,并在单层FeSe薄膜

赝能隙会“抢走”高温超导体中的电子 减弱其超导性

  美国科学家发现了物质的神秘状态赝能隙与高温超导性相互竞争的首个直接证据:赝能隙“抢走”了高温超导体中的电子——这些电子本来可以配对并以百分之百的效率让电流通过超导材料。这项研究由斯坦福大学和美国能源部斯坦福直线加速器中心的科研人员主导,研究结果近日发表在《自然·材料》中。  上世纪90年代中期,

描述超导材料性质有了数学公式

  美国麻省理工大学(MIT)研究人员发现,在超导材料的厚度、温度和电阻之间满足一种新的数学关系:材料的超导性与薄膜厚度、临界温度和薄膜电阻成比例。所有超导体中都存在这种关系。这一发现揭示了超导的性质,有望带来设计更好的超导线路,用在量子计算和超低能耗计算中。相关论文发表在最近的《物理评论快报B辑》

掺水石墨显示室温超导性

    石墨加上蒸馏水或许能够成为室温下的超导体。  你能想象吗,一点石墨加上几滴蒸馏水便能够制成科学家朝思暮想的常温超导体。   德国研究人员日前宣布了一项突破性进展:一种材料可以在室温及更高温度下成为一种超导体(能够以零电阻导电)。超导体提供了巨大的节能潜力,然而迄今为止,这种材

化学所等在有机超导体研究中取得进展

  1964年,美国科学家Little理论预测有机化合物具有超导电性且其超导转变温度可达到室温,激发了研究者们对有机超导体的研究热情。第一个有机超导体(TMTSF)2PF6发现于20世纪80年代,发展至今,有机超导体主要有三大类:类似(TMTSF)2PF6的有机电荷转移盐、基于碳材料的超导体、有机并

物理学家赵忠贤获“影响世界华人大奖”提名

  世界超导百余年研究史中,在两次高温超导领域的研究取得重大突破的关键时刻,赵忠贤带领的团队都“跑”在前列。五十年磨一剑,赵忠贤用一辈子的热爱与坚守,让中国高温超导科研地位跻身国际前列。因在科学研究领域作出的卓越贡献,3月21日华人盛典组委会公布赵忠贤获得2016-2017年度“影响世界华人大奖”提

中国科大在有机超导体研究领域取得重要突破

  近日,中国科学技术大学微尺度国家实验室陈仙辉教授课题组在碱金属掺杂菲中发现了5开尔文温度的超导电性,这是有机超导体领域的重要突破。相关成果以Superconductivity at 5K in alkali-metal-doped phenanthrene为题,刊登在10月18日

2016年度国家科技奖励获奖情况(完整名单)

2016年度国家最高科学技术奖获奖人  赵忠贤 院士  Zhao Zhongxian  中国科学院物理研究所  由中国科学院推荐  赵忠贤,男,1941年出生,辽宁新民人,1964年中国科学技术大学毕业后到中国科学院物理研究所工作至今。曾担任国防课题组业务负责人和超导国家重点实验室主任。现任中国科学

单层FeSe薄膜电子相图和高温超导电性研究获进展

  2012年,清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所表面物理国家重点实验室马旭村研究组在钛酸锶(SrTiO3)衬底上成功制备出单层FeSe薄膜,并在扫描隧道谱上观察到大的能隙,预示着该材料有可能存在接近液氮温区(77K)的高温超导电性【Chin. Phys. Lett. 29 (2012

诺贝尔物理学奖获得者与中美学者共话环境增值能源

  刚被中国农业大学授予荣誉教授称号的诺贝尔物理学奖获得者安东尼·勒盖特(Anthony Leggett)教授8月16日在2010中美环境增值能源论坛上做主题报告时指出,超导技术能够通过减少能源运输过程中的线损,协助解决能源和环境问题。  本次中美环境增值能源论坛由中国农业大学、美国伊利诺伊大学、浙

超硬核!复旦大学今天连发两篇《自然》主刊

  亨廷顿病(或称亨廷顿舞蹈症)位列四大神经退行性疾病之一,临床表现为不自主的舞蹈样动作、认知障碍、精神异常等症状。由于引起该病的变异亨廷顿蛋白(mHTT)生化活性未知,无法靶向,传统依靠阻断剂以阻断致病蛋白活性的方法并不适用。  近日,复旦大学生命科学学院鲁伯埙与丁澦课题组(医学神经生物学国家重点

物理所等在新型铁基超导体高压研究中取得进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导实验室赵忠贤院士课题组孙力玲研究员和博士生郭静及其合作者,与美国卡内基研究院地球物理实验室毛河光院士、陈晓嘉博士等合作,在新型铁基超导体高压研究方面取得新进展。该项研究结果发表在近期的《物理评论快报》上【PRL 108 , 197001(

中国科学报:铁基高温超导荣获大奖的启示

  中科院的科学家再度站上科技之巅。   1月10日,中国科学院物理研究所(以下简称物理所)和中国科学技术大学的研究团队,因为“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”方面的突出贡献,荣获2013年度国家自然科学奖一等奖。   新中国成立以来,国家自然科学奖一等奖这一象征科技界最高

英科学家研发出新碳基超导物质

嵌入到面心立方Cs3C60中的μ介子   英国利物浦大学和杜伦大学的研究人员发现,通过施加一定的压力,改变C60的晶体结构,不同C60晶体结构下的Cs3C60能够从磁绝缘体转变为超导体,而其超导转化温度也从38K转化为35K。研究人员表示,新发现将有助于降低诸如磁共振成像扫描仪及其他

复旦大学张远波课题组取得二维高温超导体研究进展

  近日,复旦大学物理学系、应用表面物理国家重点实验室张远波课题组在二维铜基超导体领域的研究取得进展。团队首次提供直接实验证据,证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性。北京时间10月31日凌晨,该项研究以《单层铋锶钙铜氧中的高温超导性》(“High-temperature

硬实力——复旦大学一天连发两篇Nature主刊

  2019年10月31日,《自然》(Nature)主刊发表两篇复旦大学科研团队重磅研究成果!  复旦大学鲁伯埙、丁澦、费义艳团队合作研发亨廷顿病潜在新药鲁伯埙教授和学生丁澦副教授和学生费义艳副研究员和学生  亨廷顿病(或称亨廷顿舞蹈症)位列四大神经退行性疾病之一,临床表现为不自主的舞蹈样动作、认知

铜氧化物超导临界温度或有新决定因素

  美国能源部布鲁克海文国家实验室研究人员在17日出版的《自然》杂志上发表论文称,铜氧化物的超导临界温度是由电子对密度——单位面积上的电子对数量决定的。这一结论对标准的超导理论提出了挑战。标准超导理论认为,超导临界温度取决于电子对互动情况。   认清高温超导机制有助于研发室温超导材料,对超级计算机、