科学家创造出新型一维超导体

英国曼彻斯特大学研究人员创造出一种新型一维系统,成功实现了高磁场中的稳健超导。这是超导领域的一项重大进展,为在量子霍尔体系中实现超导提供了新路径,有望解决凝聚态物理学中长期存在的难题。相关研究发表在最新一期《自然》杂志上。 超导性,即某些材料以零电阻导电的能力,在量子技术领域具有深远前景。然而,在以量子电导为特征的量子霍尔体系中实现超导却是个巨大挑战。 最新研究中,曼彻斯特大学团队一开始遵循传统方法,使反向传播的边缘态彼此靠近,这通常需要在空间上限制边缘态。然而,这种方法受到实验条件、材料、失序效应等限制。 随后,该团队探索了一种新策略,灵感来自他们的早期研究。当时研究证明了石墨烯的畴界具有高度导电性。通过在两个超导体之间放置这样的畴界,他们实现了期望的反向传播边缘态之间最终的接近,同时最大限度减少了无序效应。 研究人员称,在他们制造的每个设备中,都能在相对“温和”的温度下观察到强大的高达一开尔文超电流。 进一步研......阅读全文

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

曲阜师范大学复现韩国室温超导体实验结果公布:无零电阻特性

  曲阜师范大学复现韩国抗磁性材料LK-99的实验结果出来了。  8月2日晚间,曲阜师范大学物理工程学院教授刘晓兵向界面新闻记者表示,其团队今日利用四引线法对此前合成的抗磁样品进行了初步的电阻测试,测试结果发现该样品在常温到50K(-223.16℃)低温范围内仍存在大的电阻值,测试过程中并没有出现电

《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。     铁基超导体是继铜氧化合物高

在绝缘体和超导体之间完美切换,紫铜可作量子设备理想“开关”

  量子科学家发现了一种罕见的现象,这种现象可能是在量子设备中创造一个在绝缘体和超导体之间切换的“完美开关”的关键。这项由英国布里斯托尔大学领导并发表在新一期《科学》杂志上的研究发现,紫铜中存在这两种相反的电子态。  在热或光等小刺激的推动下,材料中的微小变化可能会引发从零电导率的绝缘状态到无限电导

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

我国学者在镍基高温超导体的研究中取得新进展

图 La2PrNi2O7多晶样品的高压结构演化和超导相图  在国家自然科学基金项目(批准号:12025408、11921004、U23A6003、U22A6005、12174424、12374142、12304170、12074414、12304075)等资助下,中国科学院物理研究所(以下简称物理所

二维半金属—二维超导体之间超流拖拽效应揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492653.shtm 科技日报合肥1月15日电 (记者吴长锋)15日,记者从中国科学技术大学获悉,该校曾长淦教授、李林副研究员研究团队与北京量子信息科学研究院解宏毅副研究员等合作,通过构筑石墨烯与氧化

首台1.5T液氦零挥发核磁共振成像超导体下线

  4月26日,潍坊新力超导磁电科技有限公司车间里人头攒动,随着红色布幔徐徐拉开,一台两米多高、重达4000千克的圆形白色物体呈现在人们眼前。这是由我国自主研发的首台1.5T(特斯拉)液氦零挥发核磁共振成像超导磁体,标志着我国在医学影像等中高端医疗器械研发上迈出了重要一步,将为实现“精准医疗”发挥重

物理所等在新型铁基超导体高压研究中取得进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导实验室赵忠贤院士课题组孙力玲研究员和博士生郭静及其合作者,与美国卡内基研究院地球物理实验室毛河光院士、陈晓嘉博士等合作,在新型铁基超导体高压研究方面取得新进展。该项研究结果发表在近期的《物理评论快报》上【PRL 108 , 197001(

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

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

物理所“111”型铁基超导体高压相变研究取得系列进展

  2008年,日本Hosono研究组发现了Tc=26K的LaFeAs(O,F)超导体,从而掀起了新一轮全球超导研究的热潮。中国科学家研究群体在铁基超导研究中做出重要贡献,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)的铁基超导研究尤其引人瞩目。   物理所极端条件实验室靳常青研究组长期从事高压

物理所等铁基超导体中量子临界现象研究获进展

  在凝聚态物理中,通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变,如果发生的量子相变属于二级相变,那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为,量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一,确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑

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

物理所铁基超导体电荷动力学研究取得新进展

  铁基超导体是凝聚态物理的前沿热点领域之一。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)王楠林研究员领导的小组在铁基超导体的母体和超导样品的电荷动力学方面继续进行深入研究,取得新的进展。   铁基超导体的一个主要特征是存在磁性与超导电性的竞争,当长程磁有序被一定程度抑制之后

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

美国研究发现存在于自然界的非常规超导体

  美国艾姆斯国家实验室的科研团队发现了一种非常规超导体——密硫铑矿(miassite),是自然界中仅有的四种在实验室中生长后可作为超导体的矿物之一。相关文章发表在《通讯-材料》(Communications Materials)上。  科研团队使用了三种不同的测试来确定这种矿物的性质。主要测试为“

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

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

二维半金属—二维超导体之间超流拖拽效应揭示

  15日,记者从中国科学技术大学获悉,该校曾长淦教授、李林副研究员研究团队与北京量子信息科学研究院解宏毅副研究员等合作,通过构筑石墨烯与氧化物界面超导体系的复合结构,揭示了二维半金属和二维超导体之间由于量子涨落诱导的巨幅超流拖拽效应。相关成果日前在线发表于《自然物理》。  对于两个空间相近但彼此绝

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

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,

美国研究发现存在于自然界的非常规超导体

  美国艾姆斯国家实验室的科研团队发现了一种非常规超导体——密硫铑矿(miassite),是自然界中仅有的四种在实验室中生长后可作为超导体的矿物之一。相关文章发表在《通讯-材料》(Communications Materials)上。  科研团队使用了三种不同的测试来确定这种矿物的性质。主要测试为“

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

铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质

  铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作,在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数

物理所在铁基超导体中发现明显的能隙各向异性

  最近,中科院物理研究所闻海虎研究员等从体测量的角度明确证明了铁基超导体FeSe0.45Te0.55中能隙有各向异性,并且精确测定了能隙振荡的方式和角度。该工作发表于【B. Zeng et al., Nature Communications 1:115 (2010)】。  自从2

新方法诱导非超导材料产生超导性-可让超导体性能更强

  美国休斯顿大学官网10月30日发布公告称,该校德克萨斯超导中心科学家发表在《美国科学院院刊》上的最新研究称,他们能诱导非超导材料产生超导性,还可增强超导材料的超导性能,拓展其应用范围。   该中心华裔科学家朱经武和他的团队利用界面组装技术,诱导非超导材料钙铁砷复合物界面表现出超导性,提供了发现高

室温超导又被突破?!咦,为什么要说“又”……

  来自韩国的物理学家团队,近日在预印本网站arXiv上传了两篇论文,宣称发现了首个室温常压下的超导体。  论文声称:在常压条件下,一种改性的铅磷灰石(文中称为LK-99)能够在127℃以下表现为超导体。  论文一经公布,便在网络上引发了热烈讨论。  看到这条新闻的你,一定会产生这样的疑问:怎么又是

中科大2019年第12篇CNS正刊:高温超导研究取得新进展

  中国科学技术大学陈仙辉教授与复旦大学物理学系张远波课题组合作,在揭示高温超导机理方面取得新进展。研究成果于北京时间31日凌晨在线发表于国际学术期刊《自然》。  超导是物理学中最迷人的宏观量子现象之一,是日久弥新的研究领域。但是非常规高温超导的机理依然没有完全解决。如何找到通向高温超导秘密之门的钥

物理所实验合成转变温度116K的锑基富氢超导体

20世纪30年代,Wigner等理论预言,通过足够大的压缩可以把氢从常压气态转化为固体金属即“金属氢”。由于氢的高德拜温度,基于BCS电声耦合,金属氢可能具有高温超导性质。然而,理论最新估算氢的金属化大约需要500GPa的极端静高压,超过目前实验室所能够达到的静高压技术水平。20世纪70年代,中国科