我国学者揭示压力下铜氧化物超导体的2D3D超导态跃变
自1986年发现铜氧化物高温超导体以来,人们从实验和理论方面对其开展了广泛的研究,取得了许多重大研究成果,但仍未实现对高温超导电性全面、统一的理解,高温超导机理的破解仍被列为二十一世纪凝聚态物理研究的重大挑战之一,人们期待着能在正确理论指导下发现具有更高超导转变温度且更适于应用的超导体。空穴掺杂的銅氧化物超导体具有最高的超导转变温度,是高温超导研究中最受关注的材料,关键是要理解超导态是如何从正常态中产生的。这些正常态包括赝能隙、反常费米液体相和奇异金属相等。其中,对奇异金属相的研究占有特殊的重要地位,这不仅是由于其对应着具有最高超导转变温度的超导基态和产生费米面重构的临界掺杂量子相变点,而且还连接着赝能隙和反常费米液体态。 这类超导体产生超导电性的基本单元是CuO2面,其常态性能具有明显的二维特点。由于二维超导电性的动力学不稳定性导致其研究难度更大,因而已有报道的关于由二维到三维超导态跃变的实验研究极少,这些报道主要是利用......阅读全文
开创性发现!中山大学科学家发现全新高温超导体
7月12日,《自然》杂志刊登中山大学王猛教授团队与其他单位合作的成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。这是由中国科学家首次率先独立发现的全新高温超导体系,是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料,是基础研究领域“从0到1”的重要突破,将有望推动破解高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可
新研究揭示铁基超导与奇异金属态间量化规律
高温超导微观机理是凝聚态物理最具挑战的科学难题之一。当高温超导电性被外场破坏后,其正常态电阻率会展现出随温度线性变化(从高温延伸至接近绝对零度)的“奇异金属”行为。十年前,研究人员发现奇异金属正常态与高温超导之间存在着密切联系,探究两者间量化物理规律是揭示高温超导微观机理的重要路径。然而高温超导
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
关于高温超导材料的历史介绍
高温超导体通常是指在液氮温度(77 K)以上超导的材料。人们在超导体被发现的时候(1911年),就被其奇特的性质(即零电阻,反磁性,和量子隧道效应)所吸引。但在此后长达七十五年的时间内所有已发现的超导体都只是在极低的温度(23 K)下才显示超导,因此它们的应用受到了极大的限制。 高温超导材料一
电子科技大学镍基超导研究新突破:H元素的关键作用
3月2日,电子科技大学物理学院乔梁教授团队在超导新材料研究领域取得重大突破,发现了无限层镍氧化物超导体(镍基超导)超导电性的关键性元素(H)和奇异电子态(间隙位s轨道),为镍基超导领域的发展开辟了崭新的思路。研究结果以“Critical Role of Hydrogen for Superco
一只“看不见的手”影响了镍基材料超导电性
3月2日,电子科技大学物理学院教授乔梁团队在超导新材料研究领域取得重大突破,发现了无限层镍氧化物超导体(镍基超导)超导电性的关键性元素(H)和奇异电子态(间隙位s轨道),为镍基超导领域的发展开辟了崭新的思路。研究结果在线发表于《自然》。 镍基超导是当前凝聚态物理的前沿领域,具有重要的科学意义。
物理所铜氧化合高温超导体中绝缘超导体转变研究获进展
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
新物质态库珀对量子金属态首次证实-可催生新电子设备
多年来,物理学家一直认为,使超导成为可能的电子对——库珀对是“双面娇娃”:既可形成超导态,也可形成绝缘态,但故事并没有结束!中美科学家在新一期《科学》杂志撰文称,库珀对还可像普通金属一样导电。研究人员表示,最新发现描述了一种全新物质态——量子金属态,有望催生新型电子设备,但仍需新理论予以解释。
高温超导起源基本假设引发巨大争论
1998年,Robert Laughlin在自己获得诺贝尔奖的庆祝仪式上 Robert Laughlin正展开绝地反击。离开物理学界10年后,这位美国斯坦福大学的诺贝尔奖得主在两篇即将发表的论文中表示,大部分物理学家有关高温超导性起源的基本假设是错误的。相反,Laughlin认为,这个凝聚态物理学
超导“小时代”(26):山重水复疑无路
众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处。 ——南宋·辛弃疾的《青玉案·元夕》 图1:孙文勃画作《山重水复》(来自sunwenbo.artron.net)话说,行走江湖,身不由己。最担心受怕的,一是遇到熟人,不知如何是好;二
笼目超导体中发现“高压”引发的新“竞争”
中国科学技术大学陈仙辉院士团队吴涛教授等人利用高压下的核磁共振谱学技术,在笼目超导体铯钒碲中观察到一种由压力诱导的新型电荷有序态,并发现该电荷有序态与超导态在压力下呈现出一种类似高温超导体的竞争相图。相关成果11月24日发表于《自然》。 非常规超导体研究发现,超导态与竞争电子态之间总是存在错综
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
铁基超导体中超导与奇异金属态在压力下的共存共灭现象
低温下电阻随温度的线性变化是奇异金属态的重要特征,在非常规超导材料中常被发现。高温超导电性对这种奇异金属态的依赖关系一直是高温超导机理研究中备受关注的问题,可能隐含了破解高温超导机理的“密码”。一般情况下,高温超导体的电阻随温度的变化既包含线性项,又包含温度的平方项,近似可用一个温度的幂律函数即R(
电子科大镍基超导研究新突破:H元素的关键作用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495038.shtm 3月2日,电子科技大学物理学院乔梁教授团队在超导新材料研究领域取得重大突破,发现了无限层镍氧化物超导体(镍基超导)超导电性的关键性元素(H)和奇异电子态(间隙位s轨道),为镍基超
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
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
液氮温区镍氧化物超导体首次发现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515814.shtm ?镍氧化物样品制备(中山大学供图)7月12日,《自然》杂志刊登了中山大学王猛教授团队与清华大学、华南理工大学等单位合作的成果:首次发现在14 GPa压力下达到液氮温区的镍
石墨烯扭转“角度”可变超导体
英国《自然》杂志日前连发两篇物理学重磅论文,报告了麻省理工学院(MIT)科学家对非常规超导材料的行为的新见解,这一发现轰动业界,被称为石墨烯超导的重大进展。此类材料已让物理学家困惑达几十年之久,而最新发现或有助于开发高温超导材料,用来制作强大的磁体或开发低功耗电子技术。 根据1957年的超导电
神奇!石墨烯扭转“角度”可变超导体
科技日报北京3月21日电 ,英国《自然》杂志日前连发两篇物理学重磅论文,报告了麻省理工学院(MIT)科学家对非常规超导材料的行为的新见解,这一发现轰动业界,被称为石墨烯超导的重大进展。此类材料已让物理学家困惑达几十年之久,而最新发现或有助于开发高温超导材料,用来制作强大的磁体或开发低功耗电子技术。根
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
生油窗内I型干酪根分子模型与化学结构跃变
干酪根是沉积物中的重要组成部分,是沉积岩石中不溶于含水的碱性溶剂、也不溶于普通有机试剂的沉积有机质,是由生物聚合物演变为地质聚合物过程中成岩阶段的主要产物。根据有机质来源及沉积环境差异及其物质组成,可将干酪根大致划分为I型、II型和III型。典型的I型干酪根主要母质来源为湖相藻类,该型干酪根具有
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。
二维超导材料上观察到磁激发态
法国和俄罗斯科学家日前在二维超导材料上发现一种特殊的磁场扰动,就像一个个微小的振荡星。这些激发态由掺入超导材料的磁性原子产生,这意味着“于渌—芝巴—鲁西诺夫”状态(YSR态)链不只是理论,在实验中也可以观察到。研究人员称,这一成果或为制造量子计算机开辟新途径。 YSR态由中国物理学家于渌和日
用晶体中带状褶皱的取向调控超导态研究取得进展
铁基超导体中超导电性的起源在经过十几年的研究后仍没有定论。多轨道自由度和其它纠缠电子序阻碍了对铁基超导体配对机理的理解。作为一种微扰手段,外加压力可破除超导基态的简并,并能提供非常规超导电性如何与其它序参量相互作用的信息。例如,一种面内电阻各向异性和自旋激发在施加单轴压的电子掺杂BaFe2As2
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
铁基超导材料将中国物理学家推向前沿
《科学》就中国科学家对高温超导研究的贡献进行新闻评述 4月25日《科学》杂志的一篇新闻报道称,新发现的铁基高温超导材料将中国的凝聚态物理学家推向了最前沿。文章指出,当44岁的中科院物理所研究员闻海虎听到日本科学家发现一种新型高温超导材料这一消息后,第一时间就让研究小组开始了工作。他们当日就订购了
合肥研究院等在三维量子电动力学研究中取得进展
三维量子电动力学(QED3)是凝聚态物理中多种强关联体系的有效模型,比如欠掺杂的铜氧化物高温超导体,自旋为1/2的Kagome自旋液体等。基于QED3模型的理论研究显示,在零温下,狄拉克费米子在规范场的作用下将自发获得质量,这种狄拉克费米子质量的自发生成在铜氧化物超导体中对应着反铁磁序的形成。然
铜铌复合腔高稳定超导加速单元研制成功
近日,中国科学院近代物理研究所自主研制的我国首套铜铌复合腔高稳定超导加速单元成功通过各项测试,标志着面向高可靠应用的铜铌复合超导腔技术研究取得了重要进展。这一成果有望为基于射频超导加速器的大科学装置建设提供高性价比、高可靠性的技术方案。该超导加速单元由9支半波长型铜铌复合超导腔组成。在4.2 K的低
沈跃跃:坚决打好防治土壤污染攻坚战
全国人大常委会副委员长沈跃跃近日率领全国人大常委会土壤污染防治专题调研组在湖南调研时强调,要充分认识土壤污染防治工作的艰巨性、复杂性,把土壤污染防治工作抓紧、抓实、抓到位,坚决打好调整产业结构、防治土壤污染这场攻坚战。 8月18日至22日,专题调研组听取了湖南省政
超导量子干涉器件磁强计和交变梯度磁强计的简介
超导量子干涉器件磁强计 是基于磁通量子化概念和超导约瑟夫逊隧道效应原理而制成的仪器。在生物医学方面也有着许多重要的应用,比如测量心磁、肺磁、生物组织磁化率等。 交变梯度磁强计 实际上是磁秤法的一种,具有很高的灵敏度。它与其他磁秤法仪器一样,是通过测量磁性样品在非均匀磁场中所受的力来确定其磁