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正交相的结构相变，并随后发生从顺磁态到共线型反铁磁态的磁性相变。通过引入掺杂或压力，结构相变和反铁磁相变会逐渐被压制，超导随之出现，并且在结构和磁相变消失的临界点附近达到最高的超导转变温度。目前，许多实验研究揭示了铁基超导体中电子态性质(如电阻、红外光谱、轨道能级、杨氏模量等)有着显著的铁砷/铁硒面内二重对称特征，甚至持续到四重对称的高温四方相中，表明结构相变是由电子自由度而非晶格自由度驱动的，来源于旋转对称破缺的电子向列相。然而，向列型电子态相变的驱动力是轨道还是自旋自由度，仍有很大争议，向列型电子态涨落与超导电性是否存在直接关联也......阅读全文
美首次观察到超导体中重电子形成过程
在某些超导体中，运动电子的性质极为奇特。它们好像比真空中的自由电子重1000倍，但同时电子运动却是毫无阻力的。据物理学家组织网近日报道，美国普林斯顿大学领导的一项最新研究显示，产生这种现象是由于“量子纠缠”的过程，该过程决定了晶体中运动电子的质量。这一发现有助于人们理解超导性的成因，并有望在提高
超导体简介
超导体（英文名：superconductor），又称为超导材料，指在某一温度下，电阻为零的导体。在实验中，若导体电阻的测量值低于10-25Ω，可以认为电阻为零。 超导体不仅具有零电阻的特性，另一个重要特征是完全抗磁性。 人类最初发现超导体是在1911年，这一年荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯（
中国科大在笼目超导体的竞争电子序研究获进展
中国科学院院士、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室教授陈仙辉团队教授吴涛等，在笼目超导体（kagomesuperconductor）的竞争电子序研究中取得重要进展。利用高压下的核磁共振技术，科研团队在笼目超导体CsV3Sb5中观察到一种由
物理所预测非常规高温超导体的电子结构基因
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
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，
超导体是什么
问题一：超导体是什么 超导体最重要的特点是电流通过时电阻为零，有一些类型的金属（特别是钛、钒、铬、铁、镍），当将其置于特别低的温度下时，电流通过时的电阻就为零。在普通的导体中，大部分通过导体的电流由于电阻的原因变为热能，因而被“消耗”掉了。川超导体中，实际上没有阻力，这样，一旦接通电流，从理论上讲就
中国学者在笼目超导体中发现新型电子向列相
中国科学技术大学陈仙辉、吴涛和王震宇等组成的团队，近日在笼目超导体CsV3Sb5中发现一种新型电子向列相。该发现不仅为理解笼目结构超导体中电荷密度波与超导电性之间的反常竞争提供了重要实验证据，也为进一步研究关联电子体系中与非常规超导电性密切相关的交织序提供了新的研究方向。相关成果2月10日以“加
界面超导体系与拓扑半金属体系表面电子声子相互作用
电子-声子相互作用在凝聚态物理中极为重要，不仅与材料的热力学、载流子动力学等宏观物理性质密切相关，还在超导电子配对、电荷密度波的形成等微观物理现象中起到重要作用。 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF06组研究员郭建东、副研究员朱学涛和博士生曹彦伟（已毕业
科学家利用高次谐波光谱解锁高压超导体的电子结构
高压为凝聚态物质创造了很多新奇物态，揭示了新的物理和化学现象。其中，在高压氢化物如H3S和LaH10中发现的近室温超导（Tc > 200 K）引起了科学家的关注。高压超导体的超导转变温度不断升高，但因缺乏有效的探测手段，高压量子态中电子结构和超快动力学行为未知，其超导机制仍是悬而未决的问题。高次谐波
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
超导体与单层FeSe薄膜超导电性的共同电子结构起源
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
笼目超导体CsTi3Bi5中的多重非平庸电子结构
二维笼目（kagome）晶格体系材料由于独特的晶体构型和拥有平带、范霍夫奇点和狄拉克锥等特殊的电子结构，为研究超导、电子关联以及拓扑及其相互作用提供了理想平台。其中，笼目超导体AV3Sb5 (A=K, Rb和Cs)因新颖的电荷密度波序、向列相序以及展现出的反常霍尔效应和可能的非常规超导电性等，激
超导体的强电应用
超导发电机：目前，超导发电机有两种含义。一种含义是将普通发电机的铜绕组换成超导体绕组，以提高电流密度和磁场强度，具有发电容量大、体积小、重量轻、电抗小、效率高的优势。另一种含义是指超导磁流体发电机，磁流体发电机具有效率高、发电容量大等优点，但传统磁体在发电过程中会产生很大的损耗，而超导磁体自身损
超导体的背景简介
超导体的发现与低温研究密不可分。在18世纪，由于低温技术的限制，人们认为存在不能被液化的“永久气体”，如氢气、氦气等。1898年，英国物理学家杜瓦制得液氢。1908年，荷兰莱顿大学莱顿低温实验室的卡末林·昂内斯教授成功将最后一种“永久气体”——氦气液化，并通过降低液氦蒸汽压的方法，获得1.15~
超导体的用途简介
超导磁体可用于制作交流超导发电机、磁流体发电机和超导输电线路等。目前超导量子干涉仪（SQUID）已经产业化。 另外，作为低温超导材料的主要代表NbTi合金和Nb3Sn，在商业领域主要应用于医学领域的MRI（核磁共振成像仪）。作为科学研究领域，已经应用于欧洲的大型项目LHC项目，帮助人类寻求宇宙的
超导体的临界参数
超导体具有三个临界参数：临界转变温度Tc、临界磁场强度Hc、临界电流密度Jc。当超导体同时处于三个临界条件内时，才显示出超导性。 （1）临界转变温度Tc：当温度低于临界转变温度Tc时，材料处于超导态；超过临界转变温度Tc，超导体由超导态恢复为正常状态。 （2）临界磁场强度Hc：当外界磁场强度
铁基超导体简介
自从2006年发现铁基超导体以来，对铁基超导体日趋深入，比较突出的成果有：2008年，日本科学家细野秀雄发现掺杂F的LaFeOP超导体具有26K的临界温度；2008年，中国科学家赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠发现临界温度达43K的SmFeAs1-xFx超导体和临界温度达55K的ReFeAs
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
硼化镁超导体的概述
2001年1月，日本青山学院大学J.Akimitsu教授等人首次发现MgB2具有超导电性，其临界温度约为39K。 虽然MgB2的临界温度较低，但与铜氧超导体、铁基超导体相比，仍有很多优势，包括：结构简单、易于制备；原料来源广泛、成本较低；易于加工。尤其是易于加工的特性，成为MgB2的重要优势。
简介超导体的弱电应用
超导计算机：高速计算机要求集成电路芯片上的元件和连接线密集排列，但密集排列的电路在工作时会发生大量的热，而散热是超大规模集成电路面临的难题。超导计算机中的超大规模集成电路，其元件间的互连线用接近零电阻和超微发热的超导器件来制作，不存在散热问题，同时计算机的运算速度大大提高。此外，科学家正研究用半
超导体的研究和特性
因为超导体拥有零电阻的物质，所以可以有完美的导电性。当它处在外加磁场中，会对磁场产生的微弱排斥力，这种现象称为迈斯纳效应或者完美的抗磁性。超导磁铁在核磁共振成像机中用作电磁铁。超导现象是在1911年发现，在往后的时间只知部分金属和合金在绝对温标30度之下拥有这种特性。直到1986年，在一些陶瓷的氧化
超导体的三大特性
超导体的三大特性是完全导电性，完全抗磁性，通量量子化。这三大特性使得超导体非常的受关注，而且运用的空间很大。但是目前人们对超导体的研究还不是很成熟，很多方面都有一定的技术难题。比如超导体对温度的要求很高，达不到一定的温度，就不能表现出超导体完全导电的特性；超导体对磁场的要求也非常高，只有达到这个磁场
超导体的抗磁性应用
超导磁悬浮列车：利用超导材料的抗磁性，将超导材料放在一块永久磁体的上方，由于磁体的磁力线不能穿过超导体，磁体和超导体之间会产生排斥力，使超导体悬浮在磁体上方。利用这种磁悬浮效应可以制作高速超导磁悬浮列车。 核聚变反应堆“磁封闭体”：核聚变反应时，内部温度高达1亿～2亿摄氏度，没有任何常规材料可
简介超导体的BCS理论
BCS理论是以近自由电子模型为基础，以弱电子－声子相互作用为前提建立的理论。理论的提出者是巴丁（J.Bardeen）、库珀（L.V.Cooper）、施里弗（J.R.Schrieffer）。 BCS理论认为，金属中自旋和动量相反的电子可以配对形成库珀对，库珀对在晶格当中可以无损耗的运动，形成超导
室温超导体“突破”遭质疑
LK-99材料有一个边缘呈悬浮状态 一个研究小组声称已经创造出第一种在室温和环境压力下完美导电的材料，但许多物理学家对此持高度怀疑态度。美国威廉与玛丽学院的Hyun-Tak Kim表示，他将支持任何试图复制其团队工作的人。 超导体是一种可以使电流在没有任何阻力的情况下移动的材料，因此可以显著降低
室温超导体“突破”遭质疑
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505564.shtm LK-99材料有一个边缘呈悬浮状态。图片来源：Hyun-Tak Kim et al. (2023)一个研究小组声称已经创造出第一种在室温和环境压力下完美导电的材料，但许多物理
简述超导体的分类方法
超导体的分类方法有以下几种： （1）根据材料对于磁场的响应：第一类超导体和第二类超导体。从宏观物理性能上看，第一类超导体只存在单一的临界磁场强度；第二类超导体有两个临界磁场强度值，在两个临界值之间，材料允许部分磁场穿透材料。从理论上看，如上文“理论解释”中的GL理论所言，参数κ是划分两类超导体
笼目超导体CsTi3Bi5中的多重非平庸电子结构的观测研究
二维笼目（kagome）晶格体系材料由于独特的晶体构型和拥有平带、范霍夫奇点和狄拉克锥等特殊的电子结构，为研究超导、电子关联以及拓扑及其相互作用提供了理想平台。其中，笼目超导体AV3Sb5 (A=K, Rb和Cs)因新颖的电荷密度波序、向列相序以及展现出的反常霍尔效应和可能的非常规超导电性等，激