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》杂志。 作为结构最简单的高温超导体,FeSe独特的物理性质使其成为高温超导领域的研究热点。此次研究表明,FeSe中有很强的条纹状反铁磁涨落,而且在4毫电子伏附近有尖锐的自旋共振峰。这表明其超导配对波函数在电子型费米面和空穴型费米面间有符号改变。 科学家还发现,条纹反铁磁涨落在向列序发生的温度之上就已出现, 而且在降温进入向列相时反铁磁涨落急剧增强,说明其温度关系和向列相的序参量有强烈的耦合关系。......阅读全文

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

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

首次在铁基超导体中发现马约拉纳任意子专题

   1937年,物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)把描写费米子的基本运动方程(狄拉克方程)分解成电荷共轭不变的两部分(即马约拉纳方程),得到了“自己是自己的反粒子”的马约拉纳费米子。81年来,马约拉纳费米子的相关研究一直是物理学最前沿的问题之一。  近年来,理论研究表明

物理所合作在铁基高温超导体系研究中取得进展

  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

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。 

邻菲咯啉铁分光光度法测定土壤中的硒

一、方法要点用硼氢化钾溶液使硒(Ⅳ)还原成H2Se挥发分离出来,用邻菲咯啉铁(Ⅲ)溶液吸收,以分光光度法测定被H2Se还原生成的橙红色邻菲咯啉亚铁来测定微量硒。二、试剂与仪器(1)硒标准溶液:将光谱纯硒溶于硝酸,加水配成1mg/mL的硒贮备液,使用时用0.05mol/L硫酸稀释成lμg/mL的硒标准

物理所钾铁硒体系超导相研究取得新进展

  继超导转变温度为30K的K0.8Fe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】被首次报道后,性质类似的同构超导体AxFe2-ySe2(A=Cs,Rb,Tl/Rb,Tl/K)相继被合成。众多实验手段证实在该系列超导体中普遍存在相分离:铁空位有序导致的反铁磁

超导“小时代”(28):费米海里钓铁鱼

“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!’”                                          ——《全相武王伐纣平话》(作者不详)【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

物理所等在铁基超导体中发现类马约拉纳费米子

  在微观世界里,遵从费米统计的电子通过配对形成玻色子,它们的凝聚形成超导电子基态,使宏观世界中的材料具有超导性。在谱学实验中,电子配对反映为可测量的超导能隙。超导体中的杂质原子可能破坏电子间的配对,并在能隙中形成束缚态。通过观察束缚态的各种特征,包括与其对应的能量及其空间的分布等,人们可以深入研究

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

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(

固态核磁共振技术助力超导材料中发现新量子临界性

  物理学家组织网3日报道称,利用固态核磁共振(ssNMR)技术,美国能源部艾姆斯实验室科学家在超导材料中发现一种新的量子临界性,有助于更好理解磁性与非常规超导性之间的联系。相关论文发表在最近一期的《物理评论快报》上。   大多数铁—砷超导体都显示出磁性和结构(也被称为向列)转变,但这种转变在超导状

物理所在铁基超导体中发现明显的能隙各向异性

  最近,中科院物理研究所闻海虎研究员等从体测量的角度明确证明了铁基超导体FeSe0.45Te0.55中能隙有各向异性,并且精确测定了能隙振荡的方式和角度。该工作发表于【B. Zeng et al., Nature Communications 1:115 (2010)】。  自从2

物理所“111”型铁基超导体高压相变研究取得系列进展

  2008年,日本Hosono研究组发现了Tc=26K的LaFeAs(O,F)超导体,从而掀起了新一轮全球超导研究的热潮。中国科学家研究群体在铁基超导研究中做出重要贡献,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)的铁基超导研究尤其引人瞩目。   物理所极端条件实验室靳常青研究组长期从事高压

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

铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质

  铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作,在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数

《科学》首次发表中国科学家在铁基超导体领域研究成果

  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。     铁基超导体是继铜氧化合物高

铁基高温超导体电子结构与超导能隙研究取得新进展

  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

铁基超导体电子向列相中的自旋关联与量子涨落获进展

  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

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

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

科研团队发现一新化合物-展现非常规超导性

日本东京都立大学研究团队最近取得了一项重大突破。他们合成了一种由铁、镍和锆组成的新型过渡金属锆化物,在特定的成分比例下其展现出非常规超导性。相关研究发表在最新一期《合金与化合物杂志》上。超导体由于其零电阻特性和强大的磁悬浮能力,在现代科技中扮演着重要角色,例如在医疗成像设备和电力传输系统中的应用。然

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

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

物理所合作发现Cr基化合物超导体

  3d族过渡金属化合物具有非常丰富的量子态和新奇量子现象,如磁有序、巨磁电阻、自旋和电荷密度波、金属-绝缘体相变、多铁性、超导等。这些性质中,铜基和铁基出现的非常规高温超导电性是凝聚态物理的核心研究内容之一。目前,在元素周期表上的3d元素中,除Cr和Mn外,所有其它元素都存在超导的化合物。探索Cr

强磁场中心在强自旋轨道耦合材料的研究中取得进展

  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

金属所等在四氧化三铁界面磁性耦合研究中取得进展

  中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员陈春林与日本东京大学教授Yuichi Ikuhara等人合作,利用扫描透射电镜差分相衬成像技术(DPC STEM)实现了对Fe3O4孪晶界面磁性耦合的直接测定,在原子尺度上揭示了Fe3O4孪晶界面的原子/电子结构与其界面磁性

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

科研人员发表系统性综述:铁基超导体中存在的拓扑物理

  铁基高温超导和拓扑物理是当前凝聚态物理的两个重要前沿研究领域。在过去长期的研究中,这两个领域各自独立发展,互相之间很少有研究交集。最近几年,经过多个研究组的共同努力,结合理论和实验发现:某些铁基高温超导体可以是由内禀超导近邻效应产生的自赋性拓扑超导体(Connate Topological Su