到目前为止,科学家发现了两类著名的非常规高温超导体——铜基和铁基超导体。这两类超导体都是在实验中偶然发现的。对它们的超导机理的研究是凝聚态物理最具挑战性的前沿工作。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态国家实验室(筹)研究员胡江平的研究组总结了过去一系列研究工作,提出要统一解释这两类超导体中的配对对称性,必须认定只有超交换引起的反铁磁交换耦合导致了超导配对,其他的磁交换作用不会导致超导配对。基于这一结论,他们进一步解释了为什么非常规高温超导会是如此稀有的现象,即这两类材料都具有其他化合物不具备的特殊电子环境。在该环境中,参与反铁磁超交换耦合的d电子轨道独立于其他轨道单独出现在费米能级附近。在铜基高温超导体,由于是由八面体配位构成,这种环境只能由在d 原子壳层填充9个电子的过渡金属阳离子Cu2+中实现。在铁基高温超导体中,由于是由四面体配位构成,这种环境只能由在d 原子壳层填充6个电子的过渡金属阳离子Fe2+中实现。可......阅读全文
2008年发现的铁基超导体其超导转变温度最高可达55K,是继1986年发现的铜氧化物高温超导体之后发现的第二类新的高温超导体系。它的发现,为高温超导电性的研究开辟了一个新的方向。与铜氧化物高温超导体的研究类似,铁基超导体研究的核心问题是理解其高温超导电性产生的机理。对材料电子结构
该成果由周兴江小组、陈创天小组、许祖彦小组、赵忠贤小组等合作完成 3月20日,中科院物理所向外界宣布,中外科学家利用我国自主研制的尖端科学仪器,在高温超导体中研究中取得了初步成果。这项成果是由中科院物理所周兴江研究组,理化技术所陈创天研究组,物理所许祖彦研究组、赵忠贤研究组以及美国Brookh
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
铁基超导体作为继铜氧化物超导体之后的第二类高温超导体,其超导机理是凝聚态物理研究的重要课题。绝大多数铁基超导体具有位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面。一种普遍的超导机理(费米面“嵌套”)认为,电子在电子型与空穴型费米面之间的散射,是铁基超导体中电子配对和超导电性产生的
铁基超导体是一类重要的非常规高温超导体,目前主要由铁砷、铁硒两大类超导材料构成。二元铁硒是结构最为简单的铁基超导体,其超导转变温度Tc= 8K,最早由吴茂昆小组发现。对于铁基等非常规超导体,为了优化超导电性,通常需要向材料中引入适量的载流子。因此,可根据引入载流子的类型,将其分为电子或空穴型超导
铁基超导体是一类重要的非常规高温超导体,目前主要由铁砷、铁硒两大类超导材料构成。二元铁硒是结构最为简单的铁基超导体,其超导转变温度Tc= 8K,最早由吴茂昆小组发现。对于铁基等非常规超导体,为了优化超导电性,通常需要向材料中引入适量的载流子。因此,可根据引入载流子的类型,将其分为电子或空穴型超导
费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联,被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面,因此,空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是,在FeSe基高温超体系中,包括AxFe2-
费米面拓扑结构及其与磁性的相互关联,被认为是理解铁基高温超导机理的关键。大多数FeAs基高温超导体的能带结构包含位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面,因此,空穴和电子费米面之间的散射被普遍认为是铁基超导电子配对的重要机制。但是,在FeSe基高温超体系中,包括AxFe2-
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
自 2008年以来,铁基高温超导体上的发现不仅提供了新的一类高温超导,同时也提出了一些激动人心而又至关重要的科学难题:有没有一个微观理论可以统一解释它们的超导电性?如果这个理论存在,那么它的庐山真面目会是什么样的?这些新的铁基高温超导体和旧的铜基高温超导体之间是否存在某种深
新华网杭州1月29日电记者从浙江大学获悉,英国《自然》杂志北京时间29日发表了浙江大学物理系教授袁辉球及其合作者的最新研究成果:在具有二维层状晶体结构的铁基超导体中发现超导态的“各向同性”,这是首次在二维层状的超导材料中报道三维的超导特性。 《自然》杂志评审专家认为,这是超导研究领域一项非
硒化铁无论在何种程度的压力下都是一种高温超导体。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究员正在使用Mira(一种超级计算机)来研究硒化铁的磁状态,以期更好理解高温超导机理。 美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)的研究员正在ALCF(一个美国能源部科学用户设备的办公室)使用超级计算机,来探
最近,《科学》发表了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理实验室马旭村研究组与清华大学物理系薛其坤研究组合作,在铁基超导体FeSe电子配对对称性研究中取得的新进展。这是我国科学家首次在Science杂志上刊登该领域的研究成果。 铁基超导体是继铜
铁基超导家族中的两个亚族,分别以结构类似的 FeSe4 和 FeAs4 四面体层作为各自的超导基元。然而典型的 FeSe 基超导体 AyFe2-xSe2(A=碱金属离子)母体相和正常态的实验表现,却与 FeAs 基体系迥异,导致质疑这两大铁基体系的高温超导电性是否有共同物理起源。澄清这一问题对探
序号获奖者姓名工作单位奖项1白雪冬中国科学院物理研究所胡刚复物理奖2何 源中国科学院近代物理研究所胡刚复物理奖3刘运全北京大学饶毓泰物理奖4卢仲毅中国人民大学叶企孙物理奖5靳常青中国科学院物理研究所叶企孙物理奖6林承键中国原子能科学研究院吴有训物理奖7何红建清华大学王淦昌物理奖8苑长征中国
铁基高温超导体的母体化合物中,随着温度降低往往会发生四方-正交结构相变,造成旋转对称性的破缺(C4→C2),形成电子向列序(nematic order),而且在向列序发生的同时或者稍低温度会进一步出现长程反铁磁序。通过化学掺杂或者施加压力等调控手段将磁有序和向列序抑制掉会诱导高温超导电性。因此,
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
跨越世界光电子能谱仪的“巅峰”——访周兴江研究员 “也许在不久的将来,借助真空紫外激光角分辨光电子能谱仪,高温超导电性产生的机理将被揭示,高温超导体所表现出的许多奇异的物理性质将得到解释。” 2007年的元旦刚过不久,作为“真空紫外激光角分辨光电子能谱仪”研究项目的负责人,中科院物理研究所周兴
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
近期,强磁场中心张昌锦研究员课题组在5d强自旋-轨道耦合材料Sr2IrO4的研究中取得进展。相关工作以Enhanced electrical conductivity and diluted Ir4+ spin orders in electron doped iridates Sr2–xGax
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
LiTi2O4(LTO)是迄今发现的唯一具有尖晶石结构的氧化物超导体,它的超导电性主要受Ti原子的3d 电子支配。目前没有高质量的LTO单晶,多晶样品上获得的比热数据以及Andreev反射谱表现出传统BCS电-声相互作用超导体的实验特征,但软X射线散射和核磁共振等测量发现该体系中存在较强的电子-
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
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
近日,中科院物理研究所极端条件物理重点实验室王楠林研究员领导的小组在CuxTiSe2体系红外光学性质研究中取得新的进展。他们发现Cu0.07TiSe2超导体在正常态具有奇异的金属行为,其等离子体频率随温度的降低出现显著的蓝移。 CuxTiSe2是2006年美国普林斯顿大学化学系Cava研究
“姜尚因命守时,立钩钓渭水之鱼,不用香饵之食,离水面三尺, 尚自言曰:‘负命者上钩来!’” &nb
因对称性破缺而出现的有序电子态是凝聚态物理研究中俯拾皆是的基本现象。类比于液晶中的向列相,物理学家提出在关联电子材料中同样可能存在类似的“电子向列相”,即由于电子相互作用,系统呈现出打破晶格固有的旋转对称性的电子态。在铁基超导材料中,随着温度的降低,其母体大多将经历从四重对称的四方相到二重对称的
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
在强关联电子体系,由于电子之间的强相互作用,导致了许多新奇的物理现象,如高温超导、庞磁电阻效应、金属-绝缘体转变、分数量子霍尔效应、量子相变和量子临界现象等等。强关联电子体系一直是材料学、物理学、电子器件等领域的一个研究热点和难点。直到现在,各学科仍在该体系进行合作研究,以了解强关联电子材料复杂
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