用超冷原子模拟超导材料
莱斯大学的一个物理团队用超冷原子替代电子来模拟超导材料，获得Hubbard模型所预测的反铁磁性。 这项研究是一个由实验物理学家和理论物理学家组成的国际团队开展的，并于近期公示在《自然》杂志的在线版块。团队负责人，实验物理学家Randy Hulet说：“这项工作可能会开启一个新的未知领域。” 三十年前，物理学家们发现在相对较高的温度下，电子在某些材料，如超导体内可以完全自由移动。但是高温超导体（也称非传统超导体）的超导机理尚未解决。其中一个被称为Hubbard模型的超导理论最可能完美解释高温超导机理，但是，该理论仅能用数学表达，而不能用计算机进行模拟。“Hubbard模型由一系列可以解释高温超导机理的数学方程式组成，但是即便是用最快的计算机也不能解出结果，”Hulet说道。“这就是我们进行这项研究的原因。” Hulet的实验室专门从事冷却原子的研究，这些原子在低温下的行为可以用量子力学定律描述，它们在......阅读全文
研究实现反铁磁铁磁转变磁畴直接成像
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510471.shtm
物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展
磁性与超导都是突出的量子现象，它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中，超导相和反铁磁有序相邻接，吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前，铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性，还
非共线反铁磁的相变研究取得新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517086.shtm近日，中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源（CSNS）通用粉末衍射仪团队及合作者在非共线反铁磁材料研究方面取得重要进展。相关研究在线发表于《自然-通讯》。 ?基于横向和纵
全氮化物铁磁/超导界面近邻效应研究获进展
超导体（S）和铁磁体（F）之间的界面是凝聚态物理研究的热点。二者界面耦合产生了较多有趣的物理现象。S/F界面的磁近邻效应是由界面两侧的电子自旋之间的交换相互作用，导致抑制磁序或出现非传统超导电性。当磁性材料靠近超导体时，磁场进入超导体内仅几纳米的区域并破坏库珀对，致使界面的超导行为发生空间变化，影响
反铁磁多层膜全电学调控实现
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反铁磁多层膜全电学调控实现
安徽大学王守国教授团队实现了外延应力下超薄反铁磁多层膜中垂直交换偏置的全电学调控。相关研究成果日前发表在《自然·通讯》上。交换偏置效应起源于铁磁/反铁磁界面处的交换相互作用，体现为磁滞回线沿外磁场方向的偏移。其在具有垂直磁各向异性的多层膜体系中的有效调控，对于构建高密度、高速度及高能效的新型磁存储和
在EuTe2中发现压致超导与共存反铁磁序的同步增强现象
凝聚态物理中的许多反常现象，如近藤效应、重费米子行为和巨磁阻效应等，源于局域磁矩与巡游电子之间的相互作用。在适当条件下，巡游电子在低温形成库珀对并与局域磁矩共存，体系会进入磁性超导态。由于磁有序与超导往往相互排斥，磁性超导体比较少见，而一旦形成，磁性自由度的参与会使超导态具有非常规的配对机制或呈
中子散射技术确定铁硒超导体磁基态
复旦大学物理系赵俊课题组利用中子散射技术在铁硒（FeSe）超导体中首次观测到了一种新奇的自旋为1的向列性量子无序顺磁态，这一磁基态的发现对理解FeSe类高温超导机理提供了新的角度，相关研究成果7月19日发表于《自然—通讯》。 超导电性是指在某一温度之下材料的电阻完全消失的现象。高温超导电性往往
南科大团队发表反铁磁材料自旋劈裂行为的研究成果
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517559.shtm近日，南方科技大学物理系、量子科学与工程研究院刘畅副教授课题组，刘奇航教授课题组和中国科学院上海微系统与信息技术研究所乔山研究员课题组合作，在反铁磁材料的电子结构研究中取得进展。研究团
物理所锰基绝缘体化合物中反铁磁序高压调控研究获进展
铜氧化物和铁基高温超导体的母体化合物都具有反铁磁长程序，通过采用化学掺杂或施加压力等手段可将其反铁磁长程序有效抑制，产生反铁磁至顺磁转变，在转变点附近由于电荷，轨道、自旋、晶格等自由度的相互作用，使系统处于磁涨落状态(即奇异量子态)，通常具有这种量子态的系统在低温下会呈现出超导电性。因此，抑制具
物理所等发现高压诱导的磁性量子临界点和MnP超导电性
近年来的大量研究表明，量子临界性是强关联电子体系中诸多反常物理现象的共通性特征。对于目前已知的很多非常规超导体系，包括重费米子、铜基和铁基超导体，它们的超导相图Tsc(δ=调控参量)都可以在反铁磁量子临界点的框架下得到统一的理解，即超导的出现往往伴随着反铁磁序的消失，而且圆拱状Tsc(δ)的最佳
物理所铁磁自旋涨落背景下的非常规超导态研究获进展
直到上世纪七十年代中叶，所有的超导都是由晶格振动引起的，超导能隙具有s波对称性。这些超导体被称为常规超导体。之后，人们陆续在重费米子及铜氧化物超导体中发现，超导能隙函数（d波）的对称性低于晶格的对称性。这一类超导体通常被称为非常规超导体。人们认为，反铁磁自旋涨落导致了这一类材料的非常规超导态。
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
超导材料的自旋涨落和电子平带结构研究获进展
美国莱斯大学教授戴鹏程、博士李钰，以及北京师范大学教授殷志平课题组与中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员沈大伟和副研究员刘中灏等课题组开展合作研究，利用中子散射、角分辨光电子能谱实验测量和动力学平均场理论计算，对高质量的SrCo2As2单晶的自旋涨落和电子能带结构进行研究，首次提供了该材料
物理所铁基超导体统一相图研究取得进展
自2008年被发现以来，已有至少20种不同结构铁砷化物或铁硒化物被证实存在超导电性，它们统称为铁基超导体。由于铁基超导体同样可以突破BCS强耦合理论预言的40K的麦克米兰极限，它和铜氧化物超导体一起被列入高温超导家族，其超导微观机理问题至今仍是凝聚态物理前沿领域皇冠上的明珠。 经过多年研究，人
物理所等在CrAs螺旋磁有序量子临界点研究中取得进展
CrAs是具有螺旋反铁磁序的关联金属。常压下，CrAs具有“MnP”型正交晶体结构，随着温度降低，在TN ≈ 265 K会发生一级的顺磁-反铁磁相变，形成双螺旋反铁磁结构，即Cr离子自旋(~1.7μB)躺在ab平面内旋转，螺旋传播方向沿着c轴。实验还发现，螺旋反铁磁相变还同时伴随着等结构转变，即
铁硒超导体磁性和配对研究获进展
复旦大学物理系赵俊课题组和合作者利用中子散射技术，发现铁硒（FeSe）超导体中存在很强的条纹反铁磁涨落，并发现该涨落和超导电性、向列相的产生有紧密联系。他们还确定了铁硒超导体的配对波函数存在符号改变，从而为进一步理解铁硒类超导体的新奇超导电性和磁性的关系奠定了基础。相关成果在线发表于《自然—材料
铁基高温超导材料研究取得重要进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果在线发表于《自然—材料》杂志。 自然界中至今还没有发现拓扑超导材料，如何设计寻找拓扑超
铁基超导体研究获重要进展
973计划“超导材料科学及应用中的基础问题研究”项目首席科学家、中科院物理研究所超导国家重点实验室闻海虎研究员领导的小组通过在镧氧铁砷 (LaOFeAs) 材料中用二价金属替换三价的La成功将空穴载流子引入系统，发现有25 K以上的超导电性。这是第一个在铁基新超导材料中合成出空穴掺杂超导体的工作，具
物理所等铁基超导体的量子临界特性研究取得新进展
非常规超导体中所呈现奇异量子物性的物理根源常常认为来自于零温下的量子相变及其相关涨落。在铁基超导体中，通过对反铁磁母体进行载流子或等价位掺杂均可抑制反铁磁性，并在磁性区域边缘诱导出最佳超导电性。因此，在反铁磁区和顺磁区的零温边界处很可能存在磁量子临界点，在其附近的有限温度区域会因量子临界特性而影
物理所等铁基超导体中量子临界现象研究获进展
在凝聚态物理中，通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变，如果发生的量子相变属于二级相变，那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为，量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一，确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑
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，
我国强磁场红外光谱研究铁基超导中狄拉克费米子获进展
凝聚态物质中的无质量狄拉克（Dirac）费米子是一类能量与动量呈线性关系并且其导带和价带在动量空间某点能量简并的准粒子。由于其对于诸多量子现象的产生起关键性的作用，因此在凝聚态物质中寻找无质量狄拉克费米子是目前凝聚态物理研究最活跃的领域之一。图1 (a)反铁磁态下（温度T ≈ 4.5 K）BaF
物理所激光诱导反铁磁超快自旋动力学研究取得进展
与常规铁磁材料相比，反铁磁材料宏观磁矩为零，难以通过磁性测量研究其静态磁性。由于反铁磁具有强的交换耦合和高共振频率，可在GHz乃至THz方面得到广泛的应用。随着自旋电子器件工作频率越来越高，反铁磁材料的超快自旋动力学越来越成为当前自旋电子学研究的热点。 脉冲激光诱导的超快自旋动力学可为研究反铁
新型插层铁硒超导材料磁性研究获进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员刘大勇、研究员邹良剑与中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授孙喆合作，在新型插层铁硒超导材料(Li1-xFex)OHFeSe磁性研究方面取得新进展，发现这类体系存在局域和巡游共存的磁性，并提出插层磁性可以作为调控超导层中与超导配对相关的自旋
物理所最佳掺杂铁基超导体中子散射研究取得新进展
高温超导机理一直是凝聚态物理领域前沿难题之一。作为继铜氧化物超导体之后的第二个高温超导家族，2008年发现的铁基超导体也是通过在三维反铁磁母体中掺杂电子或空穴载流子来抑制反铁磁长程序而获得超导态。目前的研究普遍认为，自旋涨落在两者的超导电子配对过程中均扮演着重要角色，特征之一表现为在超导样品的磁
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中，母体均具有长程反铁磁序，随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性，而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
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
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中，母体均具有长程反铁磁序，随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性，而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
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