高压下铜氧化物超导体的2D3D超导态跃变研究获进展

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。空穴掺杂的铜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

新方法可“唤醒”石墨烯超导性能

  一个国际团队近日在英国学术刊物《自然·通讯》发表报告说,他们找到一种新方法来“唤醒”石墨烯的超导性,如果相关技术发展成熟,将极大地拓展这种材料的应用范围。  石墨烯是从石墨材料中剥离出来的、只由一层碳原子组成的二维材料。它具有轻薄、强韧、导电、导热等性能,是被工业界寄予厚望的新一代材料。科学家一

薛其坤:在挑战高温超导“百年难题”中守正创新

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508379.shtm 薛其坤 物理学有两个非常重要的领域——拓扑量子物理和高温超导。2013年,我在清华大学时带领研究团队发现了拓扑物质中的量子反常霍尔效应。 超导和高温超导领域是百余年来物理

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

我国首套铜铌复合腔高稳定超导加速单元研制成功

近日,由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,标志着我国面向高可靠应用的铜铌复合超导腔技术研究取得了突破性进展。这一成果的取得将有力提升我国在超导加速器领域的技术水平,为基于射频超导加速器的大科学装置建设提供了高性价比、高可靠性的技术方案。该超导加速

物理所等在铜基高温超导体中发现新颖电荷有序态

  电子具有自旋和电荷两个重要特性。铜氧化物高温超导是通过掺杂破坏自旋有序态(反铁磁有序)而实现的。在过去30年里,高温超导机制的研究主要集中在对自旋行为的理解,缺乏对电荷功能的认识。  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)郑国庆研究组利用物理所的15特斯拉强磁场核磁共振装置,

较高温度下超导性起源研究获突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/523017.shtm在新一期《科学》杂志上,美国纽约熨斗研究所团队报告称,他们在理解相对较高温度下超导性起源方面取得了突破。这些发现涉及自1986年以来一直困扰科学家的一类超导体——铜酸盐。 该图

我国科研团队取得高温超导研究重大突破

由薛其坤院士领导的南方科技大学、粤港澳大湾区量子科学中心与清华大学联合研究团队,在常压下镍氧化物的高温超导电性方面取得了重大突破,为解决高温超导机理的科学难题提供了新的研究方向。该研究成果发表在《自然》杂志上。超导现象自1911年被发现以来,一直是国际科学界的重要研究方向之一。科学家们一直在寻找能够

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

复旦大学发现新型高温超导体

  7月17日,复旦大学物理学系教授赵俊团队联合中国科学院物理研究所研究员郭建刚团队、北京高压科学研究中心研究员曾桥石团队,成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,且材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为,为人们理解高温超导机理提供了新的视角

中国科学家发现新型高温超导体

7月17日,复旦大学物理学系教授赵俊团队联合中国科学院物理研究所研究员郭建刚团队、北京高压科学研究中心研究员曾桥石团队,成功生长了三层镍氧化物La4Ni3O10高质量单晶样品,证实了镍氧化物中具有压力诱导的体超导电性,且材料呈现出奇异金属和独特的层间耦合行为,为人们理解高温超导机理提供了新的视角和平

赝能隙或是高温超导体的新相位

  通过多年的观察,美国纽约州立大学宾汉姆顿学院物理学家迈克尔·劳勒和同事找到了解开高温超导领域所谓“赝能隙”现象的关键“钥匙”。“赝能隙”或许是高温超导物质的另外一个相位(phase)。新发现或将推进室温超导研究的发展。   高温超导是指材料在某个相对较高的临界温度,电阻突降至零

罕见磁波让氧化铜具高温超导性

  据美国物理学家组织网近日报道,一个国际研究团队使用能量巨大的中子束轰击一种复杂的氧化铜晶体后,发现了一种异常的包含有氧原子的新磁波。研究人员表示,正是这种磁波让复杂的氧化铜具有高温超导性。《自然》杂志“新闻和评论”栏目对这项研究成果进行了引荐,《科学》杂志也对其进行了重点报道。   来自美国

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

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

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

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

清华朱静院士团队在超导领域取得“重大突破”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494431.shtm2017年, 中科院院士、清华大学教授朱静进入了一个她不熟悉的超导材料研究领域。在近十年的测定量子材料序参量的电子显微学方法研究基础上,朱静团队在超导材料中获得了一些重要发现。2023

物理所合作研究取得对唯一尖晶石氧化物超导体的最新认识

  LiTi2O4(LTO)是迄今发现的唯一具有尖晶石结构的氧化物超导体,它的超导电性主要受Ti原子的3d 电子支配。目前没有高质量的LTO单晶,多晶样品上获得的比热数据以及Andreev反射谱表现出传统BCS电-声相互作用超导体的实验特征,但软X射线散射和核磁共振等测量发现该体系中存在较强的电子-

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

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。

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

科学家首次成功地制成室温下陶瓷超导体

  据物理学家组织网站报道,超导性是一种神奇的性质:超导体可以传输电流而不会产生任何电阻,于是也就不会有电力损耗。在某些尖端领域,这种技术已经开始得到应用,比如在核自旋断层设 备或粒子加速器中充当磁体。然而,要想获得超导性,超导材料必须被冷却到非常低的温度才可以。但就在去年,一项实验在这方面取得了突

最新突破!科学家发现常压下镍氧化物的高温超导电性

  2月18日,记者从南方科技大学举行的高温超导研究重大成果发布会上获悉,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,为解决高温超导机理的科学难题提供了全新突破口。相关研究成果发表在《自然》杂志上。  超导

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

薛其坤院士,Nature最新研究成果

  据新华社深圳2月18日报道,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于2月18日在国际学术期刊Nature(《自然》)发表研究成果,发现常压下镍氧化物的高温超导电性,为解决高温超导机理的科学难题提供了新突破口。图源:新华社  超导好比

中日科学家高温超导研究获重大进展

继铜基超导材料之后,日本和中国科学家最近相继报告发现了一类新的高温超导材料——铁基超导材料。美国《科学》杂志网站报道说,物理学界认为这是高温超导研究领域的一个“重大进展”。 高温超导是指材料在某个相对较高的临界温度,电阻突降至零。1986年,科学家发现了第一种高温超导材料——镧钡铜氧化物。自那以后,

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

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》                      【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。此文发表于《物理》2018年第3期,详见http

低温超导和高温超导如何区别?

超导材料从超导温度上可以分为两大类,一类是40K以下的,即低温(常规)超导材料,40K以上的叫做高温超导材料。  一般来说,把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说,在超导界,“室温”其实是要比“高温”高得多的。至于为什么高温超导体的分界

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