物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态

电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态(反铁磁有序)而实现的。在过去30年里,高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解,缺乏对电荷功能的认识。 近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置,通过对高温超导体Bi2Sr2-xLaxCuO6的研究发现,在超导出现的低掺杂浓度范围内,取代自旋有序态的是长程电荷密度波有序态。在常规的超导体里,超导出现之前的物态是电子之间无相互作用的费米液态。研究团队发现,电荷密度波有序态的临界温度是自旋有序态临界温度的连续延伸,随着载流子的上升而减小,最后在载流子浓度0.14附近消失。同时,它与高温存在的赝能隙温度成比例关系。这个新发现揭示了电荷在产生超导中的重要作用,为研究高温超导机制提供了崭新的视角。研究团队推测,过去20多年人们注力研究但还没有定论的赝能隙现象就是长程电荷密度波有序态的某种......阅读全文

物理所发现铜基高温超导新材料

  铜氧化物高温超导体(简称铜基超导)是常压条件下迄今转变温度最高的超导材料体系,对它的微观机制破解入选Science 125个重大科学难题,目前依然是凝聚态物质科学最大的谜团和挑战之一。由于铜基超导体很强的Jahn Teller效应和层间库伦作用,沿c方向的铜氧键长大于铜氧平面内的键长,导致基本电

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

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、

高温超导材料作高温超导电缆的介绍

  现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题,城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点,具有巨大的经济效益和环保效益,终将替代传统电缆。  高温超导电缆的大规模应用

物理所铜氧化合高温超导体中绝缘超导体转变研究获进展

  铜氧化物高温超导体的母体是反铁磁莫特绝缘体, 高温超导电性的产生通过掺杂适当数量的载流子得以实现。介于母体和超导体之间,存在一个特殊而重要的过渡区,即所谓的重欠掺杂区域。在这个特定的区域, 少量的载流子掺杂使得三维反铁磁长程序被迅速压制,并且发生绝缘体-金属/超导体转变。这个区域的电子结

低温超导和高温超导如何区别?

超导材料从超导温度上可以分为两大类,一类是40K以下的,即低温(常规)超导材料,40K以上的叫做高温超导材料。  一般来说,把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说,在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界

超导“小时代”(29):高温超导新通路

天下同归而殊途,一致而百虑。                                    ——《周易·系辞下》                      【作者注】《超导小时代》系列文章自2015年9月在《物理》杂志连载,欢迎大家订阅、围观。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http

铜氧超导体简介

  铜氧超导体是最早发现的高温超导体,20世纪八十年代缪勒、柏诺兹合成的钡-镧-铜-氧系高温超导体和朱经武、赵忠贤合成的钇-钡-铜-氧系高温超导体均属于此范畴。  铜氧超导体包括90K的稀土系,110K的铋系,125K的铊系,135K的汞系超导体。它们都含有铜和氧,因此称为铜氧超导体。铜氧超导体具有

高压下铜氧化物超导体的2D3D超导态跃变研究获进展

  自1986年发现铜氧化物高温超导体以来,人们从实验和理论方面对其开展了广泛的研究,取得了许多重大研究成果,但仍未实现对高温超导电性全面、统一的理解,高温超导机理的破解仍被列为二十一世纪凝聚态物理研究的重大挑战之一,人们期待着能在正确理论指导下发现具有更高超导转变温度且更适于应用的超导体。空穴掺杂

我国学者揭示压力下铜氧化物超导体的2D3D超导态跃变

  自1986年发现铜氧化物高温超导体以来,人们从实验和理论方面对其开展了广泛的研究,取得了许多重大研究成果,但仍未实现对高温超导电性全面、统一的理解,高温超导机理的破解仍被列为二十一世纪凝聚态物理研究的重大挑战之一,人们期待着能在正确理论指导下发现具有更高超导转变温度且更适于应用的超导体。空穴掺杂

科学家发现首个液氮温区镍氧化物高温超导体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504759.shtm7月12日,《自然》杂志在线刊登了中山大学物理学院教授王猛团队与合作者最新研究成果:发现首个液氮温区镍氧化物高温超导体。据介绍,该材料成为继1986年发现的铜氧化物高温超导体之后第二类

物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态

  电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态(反铁磁有序)而实现的。在过去30年里,高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解,缺乏对电荷功能的认识。  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置,

超导体:传统BCS理论与高温超导理论

  超导是一种物理现象,指某些材料在低温下电阻突然消失,呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的,当时他将汞冷却到4.2K时,发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料,如铅、锡、铌等。  超导有两个重要的特点:零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导

关于高温超导材料在超导限流器方面的应用

限流器(FCL)是一种提高电网稳定性的电力设备。随着社会的发展,对电网的质量要求越来越高,而传统的限流器很难在短时间内对电网的脉冲电流起到限制作用。高温超导限流器正好祢补了传统限流器的缺点,其限流时间可小于百微秒级,能快速和有效地起到限流作用。超导限流器是利用超导体的超导态-常态转变的物理特性来达到

高温超导材料在超导电机上的应用介绍

  电动机是最常用的电气设备,但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计,1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比,超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点,具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率,超导电机的尺寸是常规电机的

23℃超导!德国科学家再次突破高温超导记录

  -23℃ 实现超导 —— 最近,人类高温超导记录被刷新!  该突破由德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 与其同事带来,他们在 250K ( -23℃ )温度下实现了 LaH10 (氢化镧 )的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。图丨 Mikhail Eremets

平面镍氧化物电子结构与电子多体效应研究获进展

  香港科技大学(广州)先进材料学域与量子科技中心教授李昊翔团队与美国科罗拉多大学、美国阿贡国家实验室,以及山东大学教授张俊杰团队合作,首次通过实验展示了平面镍氧化物的电子结构与多体相互作用的信息,发现了平面镍氧化物具有远超铜基高温超导体正常态中的电子相互作用强度。相关研究1月13日发表于《科学进展

平面镍氧化物电子结构与电子多体效应研究获进展

香港科技大学(广州)先进材料学域与量子科技中心教授李昊翔团队与美国科罗拉多大学、美国阿贡国家实验室,以及山东大学教授张俊杰团队合作,首次通过实验展示了平面镍氧化物的电子结构与多体相互作用的信息,发现了平面镍氧化物具有远超铜基高温超导体正常态中的电子相互作用强度。相关研究1月13日发表于《科学进展》。

中国科学家发现液氮温区镍氧化物超导体

  中山大学13日向媒体介绍,《自然》杂志(Nature)7月12日刊登该校王猛教授团队与其他单位合作的成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。  据介绍,超导材料具有绝对零电阻、完全抗磁性和宏观量子隧穿效应的特殊性质,因此具有重要的科学和应用价值,在该领域已产生了5个诺贝尔奖。1986年,科学家首次

镍氧化物超导母体-为理解镍氧化物超导体提供理论基础

  在镍氧化物LaNiO2和NdNiO2中,Ni为+1价,其3d轨道上有9个电子,最高的dx2-y2轨道半满,Sr掺杂会引入空穴,类似空穴掺杂的铜氧化物高温超导体,多年来人们一直猜测其中也可能有高温超导。最近,《自然》杂志报道在Nd1-xSrxNiO2薄膜中发现超导相,证实了这一预期[Nature

在无限层和双层镍氧化物超导研究方面获进展

  在重费米子、铜氧化物、铁基等非常规超导体中,电子通过相对运动克服库仑排斥,诱导自身配对产生超导电性,是目前已知的实现常压高温超导的唯一途径。因此,建立不同于常规电-声耦合配对机制的非常规超导理论,是探索常压下高温甚至室温超导的必然要求。  镍氧化物超导是近几年新发现的非常规超导体系,分子式为Rn

高温超导电缆通过专家验收

  近日,由中国科学院电工研究所和中孚实业联合攻关的长度达360米、载流能力达10千安的高温超导直流输电电缆在中孚实业通过了科技部组织的专家技术验收。该条电缆是目前世界上传输电流最大的高温超导电缆,也是世界首条实现并网示范运行的高温超导直流电缆,标志着我国在大容量超导电缆研制方面又一次取得了新的突破

关于高温超导材料的基本介绍

  超导技术是21世纪具有巨大发展潜力和重大战略意义的技术,超导材料具有高载流能力和低能耗特性,可广泛应用于能源、国防、交通、医疗等领域。由于高温超导体较高的临界温度,且用于其冷却的液氨价格便宜,操作方便,是具有实用意义的新能源材料。自从上世纪八十年代发现氧化物超导体以来,全球掀起了研究高温超导电性

关于高温超导材料的历史介绍

  高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。人们在超导体被发现的时候(1911年),就被其奇特的性质(即零电阻,反磁性,和量子隧道效应)所吸引。但在此后长达七十五年的时间内所有已发现的超导体都只是在极低的温度(23 K)下才显示超导,因此它们的应用受到了极大的限制。  高温超导材料一

关于高温超导材料薄膜的简介

  高温超导体薄膜是构成高温超导电子器件的基础,制备出优质的高温超导薄膜是走向器件应用的关键。高温超导薄膜的制备几乎都是在单晶衬底(上进行薄膜的气相沉积或外延生长的。经过十年的研究,高温超导薄膜的制备技术已趋于成熟,达到了实用化水平。目前,最常用、最有效的两种镀膜技术是:磁控溅射(MS)和脉冲激光沉

张定薛其坤研究团队在高温超导机理研究中取得重大突破

  导读: 该工作不但是铜氧化物高温超导研究的一个重大进展,同时也为破解高温超导机理这一科学难题指明了正确方向。  自1986年Bednortz和Müller发现铜氧化物高温超导以来,三十五年已经过去了,但作为凝聚态物理学最重要科学难题之一的高温超导机理至今仍然没有得到解决,甚至在最基本的科学问题,

高温超导材料在超导储能装置方面的应用介绍

  超导储能装置是利用超导线圈将电磁能直接储存起来,需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。由于储能线圈由超导线绕制且维持在超导态,线圈中所储能几乎无损耗地永久储存下去直到需要释放时为止。超导储能装置不仅可用于调节电力系统的峰谷或解决电网瞬间断电对用电设备的影响,而且可用于降低或消除电网的

我国科学家发现全新高温超导体

  7月12日,国际期刊《自然》刊登中山大学教授王猛团队主导的科学成果:首次发现一种在液氮温区压力下超导的镍氧化物超导体。这是继铜氧化物之后,科学家发现的第二种在液氮温区超导的全新材料,也是我国科研人员在高温超导领域取得的一项突破性成果,有望推动破解高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可能,实

开创性发现!中山大学科学家发现全新高温超导体

  7月12日,《自然》杂志刊登中山大学王猛教授团队与其他单位合作的成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。这是由中国科学家首次率先独立发现的全新高温超导体系,是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料,是基础研究领域“从0到1”的重要突破,将有望推动破解高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可

高温超导材料在超导变压器应用中的优点介绍

  常规变压器有许多缺点,如负载损耗高、重量和尺寸大、过负载能力低、没有限流能力、油污染及寿命短等。在美国,变压器的总装机容量约为总发电量的3-4倍,其电力系统的网损约为总发电量的7.34%,其中25%为变压器损失。相比较而言,超导变压器体积小、重量轻、电压转换能量效率高、火灾环境事故机率低、无油污