为何不同种类铜基超导具有相似结构?这项技术来解析

在国家自然科学基金项目(批准号:U1732274,11527805,11425415,11421404,11888101,11534010)等的资助下,由复旦大学、中国科学技术大学与美国布鲁克海文国家实验室组成的联合团队通力合作,在二维铜基超导体研究领域取得重要进展,首次以直接的实验证据揭示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。相关成果以“High-temperature Superconductivity in Monolayer Bi2Sr2CaCu2O8+δ”(单层铋锶钙铜氧中的高温超导性)为题,于2019年10月发表在Nature(《自然》)杂志上。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1718-x。图. 单层Bi-2212的测量数据。a)电输运测量得到的单层Bi-2212的相图(黑色空心圆圈代表赝能隙特征温度,白色空心圆圈代表超导转......阅读全文

铜氧化物超导临界温度或有新决定因素

  美国能源部布鲁克海文国家实验室研究人员在17日出版的《自然》杂志上发表论文称,铜氧化物的超导临界温度是由电子对密度——单位面积上的电子对数量决定的。这一结论对标准的超导理论提出了挑战。标准超导理论认为,超导临界温度取决于电子对互动情况。   认清高温超导机制有助于研发室温超导材料,对超级计算机、

新型高载流铁基超导线材制备成功

记者4日从中国科学院电工研究所获悉,该所科研人员开发出一种铁基超导线材制备新技术,成功制备出新型高载流铁基超导线材,其载流性能指标创下新纪录。相关研究成果在线发表于《先进材料》杂志。铁基超导材料具有磁场耐受性强、稳定性高、制备成本低等优势,在下一代高能粒子加速器、可控核聚变装置及高场磁共振成像系统等

英科学家研发出新碳基超导物质

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

镍基超导薄膜具有优异的环境稳定性

  近日,电子科技大学物理学院教授乔梁团队在镍基超导体研究领域取得进展,成果作为封面文章发表在《先进科学》上。  该团队通过一系列氧化还原循环实验,系统研究了镍基超导体在钙钛矿Nd0.8Sr0.2NiO3和无限层Nd0.8Sr0.2NiO2之间可逆相变过程中的结构、电子和输运特性,揭示了无限层镍氧化

在纳米尺度上“搭原子积木”-薛其坤团队在常压环境下实现镍基高温超导

 近日,由国家最高科学技术奖获得者薛其坤院士领衔的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队,发现常压下镍氧化物的高温超导电性相关研究成果在《自然》杂志发表,为解决高温超导机理的科学难题提供了新的突破口。  薛其坤团队在常压环境下实现了镍氧化物材料的高温超导电性,使镍基材料成为继铜

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

平面镍氧化物电子结构与电子多体效应研究获进展

香港科技大学(广州)先进材料学域与量子科技中心教授李昊翔团队与美国科罗拉多大学、美国阿贡国家实验室,以及山东大学教授张俊杰团队合作,首次通过实验展示了平面镍氧化物的电子结构与多体相互作用的信息,发现了平面镍氧化物具有远超铜基高温超导体正常态中的电子相互作用强度。相关研究1月13日发表于《科学进展》。

平面镍氧化物电子结构与电子多体效应研究获进展

  香港科技大学(广州)先进材料学域与量子科技中心教授李昊翔团队与美国科罗拉多大学、美国阿贡国家实验室,以及山东大学教授张俊杰团队合作,首次通过实验展示了平面镍氧化物的电子结构与多体相互作用的信息,发现了平面镍氧化物具有远超铜基高温超导体正常态中的电子相互作用强度。相关研究1月13日发表于《科学进展

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

研究确定只具有空穴型费米面铁基超导体的超导能隙对称性

自2008年发现以来,作为第二大类高温超导材料的铁基超导体的超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系,其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心(Γ点)的空穴型费米

硒的新型氢化物有望成为高温超导体

  记者4月21日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院固体物理研究所极端环境量子中心研究团队,与意大利国家光学研究所专家合作,成功合成了硒的新型氢化物。该氢化物是一种潜在的高温超导体,对超导电性的研究具有重要意义。这一研究成果日前在线发表在著名国际期刊《物理评论B》上。  近年来,凝聚态物理领域的重

金魁:“80”后科学家的高温超导“探险”之路

  一楼拐角的头一间屋子,就是金魁的实验室,大约50余平米,像是构筑了一个“蒸汽朋克”般的科技世界,一台复杂精密仪器占据了房间的一半。站在它面前,金魁充满着期待,也感受到了压力。  对于他即将开展的工作来说,这台仪器是核心之一。  那是2012年,金魁31岁,他被聘为中国科学院物理研究所(以下简称物

高温超导材料电阻用于其它样品电阻一温度特性测量

高Tc超导体电阻一温度特性测量仪是为大学物理实验教学研制的实验仪器,主要用于高Tc超导材料的电阻—温度特性测量与处理,亦可用于其它样品电阻一温度特性测量。它由安装了样品的低温恒温器,测温、控温仪器,数据采集、传输和处理系统以及电脑组成,既可进行动态法实时测量,也可进行稳态法测量。动态法测量时可分别进

高温超导储能磁体关键技术研究获进展

  5月5日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所一室与中国电力科学研究院、北京电力经济技术研究院合作,自主成功制备螺旋内冷堆叠扭绕型复合化YBCO储能线圈试验件,通过500A临界电流性能测试。测试结果表明,在液氮迫流冷却和浸泡的环境下,超导线圈临界电流为630A,超过目标要求500A。并

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

布鲁克收购牛津仪器超导技术部-拓展超导市场

  分析测试百科网讯 近日,布鲁克公司(BRKR)宣布已经收购牛津仪器超导技术部(OST),收购总金额为1750万美元。 具体来说,该交易由布鲁克子公司布鲁克能源和超导技术(BEST)签订,该公司收购了OST的所有股份。  BEST设计、制造和分销超导材料,主要是金属低温超导体用于磁共振成像、核磁共

牛津仪器超导部成功研发出全超导磁体

牛津仪器超导部成功研发出磁体温度在4.2K 时场强可以达到22.07 特斯拉的全超导磁体,这是牛津仪器在高温超导(HTS)及低温超导(LTS)材料技术方面不断努力得到的又一杰出成果。 20T 的超导磁体仅使用LTS 材料就可以在温度为4.2K 时在78mm 的宽孔径中实现20 特斯拉的

疑似石墨室温超导性发现:或颠覆现有超导技术

  悬浮中的超导体:物理学家们对于超低温超导,即所谓“标准超导”背后的原理已经基本搞清,但是对于“高温超导”领域,比如室温环境下如何实现超导的原理仍然知之甚少  新浪科技讯 北京时间10月2日消息,最近科学家们在室温超导研究方面取得了一项发现,这一结果如果得到证实,将大大加快无损远距离输电和磁悬浮列

2013国家最高科学技术奖出炉--铁基高温超导获自然科学奖

  上午,一年一度的国家科学技术奖励大会将在人民大会堂举行。国家科学技术奖包括国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科技进步奖和国际科技合作奖五项大奖。   每年不超过两名的国家最高科技奖,是中国科技界的最高荣誉,奖金为500万元。2013年国家最高

平均年龄28岁,中国团队在高温超导领域获新突破

  北京时间2月18日零时,国家最高科学技术奖获得者薛其坤领衔的南方科技大学(简称“南科大”)、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队在《自然》上发表最新研究。研究团队在常压环境下实现了镍氧化物材料的高温超导电性,超导起始转变温度突破40开尔文(K),相当于零下233摄氏度,观测到了“零电阻

中国科学家发现新型超导材料特性

  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

中科院镍基超导体研究获最新进展

  在迄今发现的所有超导体中,铜氧化物高温超导体保持常压下超导临界温度(Tc)的最高纪录,其非常规的超导微观机理仍是凝聚态物理领域最具挑战性的科学问题之一。作为元素周期表中Cu的最近邻元素Ni,早在20世纪90年代初便有理论指出,无限层结构的镍氧化物因与铜氧化物高温超导体具有相似的晶体结构和电子构型

物理所利用稳态强磁场实验装置开展铁基超导材料研究

  中国科学院物理研究所研究员邱祥冈课题组杨润利用稳态强磁场实验装置——极低温X射线衍射仪设备(LT-XRD),对铁基超导材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2进行了深入的研究,并取得了进展。  在高温超导机制的探索过程中,电子关联和磁性一直被认为会存在紧密的联系。和铜基超导类似,在最近发现的临界

物理所利用稳态强磁场实验装置开展铁基超导材料研究

  中国科学院物理研究所研究员邱祥冈课题组杨润利用稳态强磁场实验装置——极低温X射线衍射仪设备(LT-XRD),对铁基超导材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2进行了深入的研究,并取得了进展。  在高温超导机制的探索过程中,电子关联和磁性一直被认为会存在紧密的联系。和铜基超导类似,在最近发现的临界

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

张定薛其坤研究团队在高温超导机理研究中取得重大突破

  导读: 该工作不但是铜氧化物高温超导研究的一个重大进展,同时也为破解高温超导机理这一科学难题指明了正确方向。  自1986年Bednortz和Müller发现铜氧化物高温超导以来,三十五年已经过去了,但作为凝聚态物理学最重要科学难题之一的高温超导机理至今仍然没有得到解决,甚至在最基本的科学问题,

室温超导成功了!

  近日,研究人员完成了几十年的探索,创造了第一个不需要冷却就能消除电阻的超导体。但这种新型室温超导体只能在相当于地球中心压力3/4的压力下工作。换句话说,如果研究人员能够将这种材料稳定在环境压力下,超导应用的梦想就有望实现,比如用于核磁共振机器和磁悬浮列车的低损耗电线和不需要冷却的超强超导磁体。相

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(

超导隧道器件简介

  1962年英国B.D.约瑟夫逊从理论上证明,当两块超导体之间存在弱耦合构成结时,库柏电子对可以穿越其间的势垒层而形成隧道电流。因而,通过结区可以流过一定的直流电流,而器件两端的电压降为零;若电流超过某一临界值(通常在10-3~10-6安的范围内),则器件两端呈现一定的电压降υ,流经结区的电流是高

室温超导是什么?

  室温超导是指在常温条件下(室温,即大约20-25°C)发生超导现象的材料。传统的超导材料需要在极低温下接近绝对零度才能表现出超导性,但室温超导材料可以在更接近我们日常环境温度的条件下实现超导性质。  虽然在低温下已经存在许多超导材料,并且高温超导已经取得了一些突破,但在室温条件下实现超导性仍然面