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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薄膜中发现可能存在接近液氮温度(77K)的超导转变迹象。这项工作,一方面可能打破铁基超导体最高超导温度55K的纪录;另一方面,因为该超导温度远高于块材FeSe常压下的超导转变温度~8K和高压下能达到的Tc~36.7K,这一结果相当地出人意料。到底是什么原因使得SrTiO3衬底上生长的单层FeSe薄膜显示出如此奇异的超导特性?针对这一问题的研究,对理解铁基超导体的超导机理,以及对研究如何提高材料的超导转变温度,都有着重要的意义。 中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导国家重点实验室周兴江研究组刘德发、牟代祥、何俊峰、赵林......阅读全文

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

2011年"中国高等学校十大科技进展"入选项目介绍

  2011年12月12日,由教育部科学技术委员会组织评选的2011年度“中国高等学校十大科技进展”在京揭晓。现将2011年度入选项目名单予以介绍。 一、正调控水稻种子大小、粒重和产量的GS5基因克隆与功能研究   主持单位:华中农业大学 主持人:何予卿   经过近10年的研究,由华中农业大学

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

2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

  物理与材料学领域  【1】2019年12月11日,中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto

物理所等在空穴掺杂FeSe基超导体研究中取得进展

  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

物理所等在空穴掺杂FeSe基超导体研究中取得进展

  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

中科院发布改革开放四十年40项标志性重大科技成果

  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

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!’”                 &nb

2016年度国家科技奖励获奖情况(完整名单)

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

物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展

  铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体,不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体,其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点;同时,不同于单带的铜基非常规超导体,铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识

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

物理所铁基超导体新122体系新超导体探索取得进展

  FeAs基超导体的超导电性被普遍认为源自自旋涨落诱导的近似嵌套空穴型费米面和电子型费米面之间的带间散射。2010年11月,铁基超导体KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的发现引发了国际上铁基超导新的研究热潮。   中科院物理研究所/北京凝聚

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》

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

《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

物理所FeSe超导薄膜研究获新成果

  孪晶界作为一种晶体缺陷,对超导材料的性质以及技术应用如超导转变宽度和临界电流等有着重要的影响。在很多传统超导体中,孪晶界附近的超导转变温度会略有提高。由于较短的相干长度和较强的各向异性使得缺陷对高温超导体的超导性质的影响很大,如YBCO的孪晶界能够钉扎磁通,由此使临界电流提高。对铁基超导材料而言

在厚积薄发中绽放自信——中国铁基超导研究发展纪实

  上世纪80年代末90年代初,中、美、日三国科学家的“超导大战”至今仍让人记忆犹新。在那场“大战”中,中国科学院物理研究所超导研究团队不分昼夜地在实验室工作,困得实在受不了了,就在桌子上躺一躺或在椅子上靠一会儿打个盹儿,醒了继续做实验。那时,他们研究的是铜氧化物高温超导体。   正是在这一波研究

FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展

  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-

FeSe单晶的高压霍尔效应研究获进展

  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-

2014-2015中国物理学会各奖项揭晓

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

物理所等揭示磁有序与超导的竞争关系

  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,

2017世界科技发展回顾

  尽管安全性一度遭到质疑,但基因编辑技术发展势头不可阻挡。  基因测试新技术  新概念造影剂“纳米MRI灯”  巴西转基因大豆  记录DNA数据  具隐身效果的膜材料(模拟效果图)  耐水性超薄太阳能电池  美 国  基因编辑技术火热 干细胞研究获突破  美科学家开展了该国首个对人类胚胎的基因编辑

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

硬实力——复旦大学一天连发两篇Nature主刊

  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

物理学家赵忠贤获“影响世界华人大奖”提名

  世界超导百余年研究史中,在两次高温超导领域的研究取得重大突破的关键时刻,赵忠贤带领的团队都“跑”在前列。五十年磨一剑,赵忠贤用一辈子的热爱与坚守,让中国高温超导科研地位跻身国际前列。因在科学研究领域作出的卓越贡献,3月21日华人盛典组委会公布赵忠贤获得2016-2017年度“影响世界华人大奖”提

超硬核!复旦大学今天连发两篇《自然》主刊

  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

聚焦中科院物理所:铁基超导领域的中国军团

  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

界面效应用于TMD超导体系研究获进展

  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所、上海微系统与信息技术研究所、北京大学等共同合作研究,通过化学剥离成单层TaS2纳米片,以及纳米片抽滤自组装而重新堆叠成TaS2薄膜。重新组装的TaS2薄膜打破了原母体的晶体结构,形成了丰富的均质界面,并获得了比母体材料更高的超导转变温度和更大的上临界场。相关研究

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