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
陈仙辉、赵忠贤两位学者获马蒂亚斯奖
2015年马蒂亚斯奖日前宣布获奖名单。中国科学技术大学教授陈仙辉,中科院院士、中科院物理所研究员赵忠贤被授予该奖项,这也是中国大陆科学家首次获得该奖项。一同获奖的还有美国加州大学欧文分校教授扎卡里·菲斯克。 据悉,该奖项将于今年8月24日在瑞士召开的超导材料与机理国际大会上正式颁发,届时获奖人
关于高温超导材料的基本介绍
超导技术是21世纪具有巨大发展潜力和重大战略意义的技术,超导材料具有高载流能力和低能耗特性,可广泛应用于能源、国防、交通、医疗等领域。由于高温超导体较高的临界温度,且用于其冷却的液氨价格便宜,操作方便,是具有实用意义的新能源材料。自从上世纪八十年代发现氧化物超导体以来,全球掀起了研究高温超导电性
复旦大学研究团队在二维超导天线的研究中获重要进展
近年来,二维层状单晶超导材料在国际上成为备受关注的研究重点。相较于传统非晶态、多晶态超导薄膜,二维层状单晶超导材料由于其极高的单晶质量,因而能将超导态保持到纳米级的原胞层厚度,这使得探测样品的本征二维超导的新奇属性成为可能。尽管二维层状单晶超导材料拥有丰富的量子现象,其在新功能纳米器件方面亦拥有
陈仙辉院士:量子材料支撑人类未来发展
12月23日,“Tech 7创新者新年报告会”在安徽合肥滨湖金融小镇召开,中国科学院院士、国家自然科学一等奖获得者、中国科学技术大学教授陈仙辉在报告会上表示,人类从石器时代、青铜时代、铁器时代走来,现在正处在硅基时代,未来支撑人类发展的将是量子材料。“材料是所有制造业和核心器件的基础以及高技术支撑,
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
硫化氢创高温超导新纪录
低温超导可以使物体悬浮在空中。 硫化氢因臭鸡蛋气味而人尽皆知,但这种化合物却在一个创纪录的高温下——203开氏度(-70摄氏度)——拥有导电零电阻。科学家于8月17日在《自然》杂志上报告了这一研究成果。 这项研究的第一个结果发表在去年12月的arXiv预印本服务器上——它被认为是朝着发现一种
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
PRL:我国利用自主研发尖端仪器观察到新的电子耦合模式
该成果由周兴江小组、陈创天小组、许祖彦小组、赵忠贤小组等合作完成 3月20日,中科院物理所向外界宣布,中外科学家利用我国自主研制的尖端科学仪器,在高温超导体中研究中取得了初步成果。这项成果是由中科院物理所周兴江研究组,理化技术所陈创天研究组,物理所许祖彦研究组、赵忠贤研究组以及美国Brookh
OHFe0.98Se准粒子超快动力学和电声子耦合研究的新进展
铁基超导机理至今没有统一的物理图像,例如FeSe基和FeAs基体材料以及FeSe单层膜的超导电性如何统一理解仍在研究中。非常规高温超导电子配对机制这一物理问题尚无共识。 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赵继民指导博士生吴穹等,采用超快光谱方法研究FeSe基高温超导单晶(L
物理所在新型笼目超导体中发现非平庸拓扑能带和轨道选择性电子向列相
笼目(kagome)结构材料因其独特的kagome结构而具有平带、范霍夫奇异点(VHS),以及具有线性色散关系的狄拉克点等特殊的电子能带结构,展现出电子强关联、拓扑以及多体效应,很快成为研究几何阻挫、非平庸拓扑能带以及多种电子序耦合与竞争的重要平台,是凝聚态物理研究的热点之一。2020年发现的笼目超
论文“加速预览”登《自然》,陈仙辉解读
近日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授陈仙辉与吴涛、王震宇等组成的研究团队,在《自然》杂志报告了他们在“笼目结构超导体”研究领域取得的重要进展。《中国科学报》注意到,这篇论文是以“加速预览”方式在线发表在《自然》主刊的,显示了编辑部对论文发表的态度。 这项进展取得了怎样的突破?该进展对
百年研究历史,10次摘得诺奖,这个“小学科”为何如此重要?
超导研究的历史虽然只有112年,但通过超导研究直接获得诺贝尔奖的科学家迄今已有10位。超导研究是物理学中一个很小的分支领域,却诞生了这么多诺奖,可见它非常重要。超导是凝聚态物理研究的一个基本问题。我们知道,材料是由原子组成的,电子在材料里“跑”,必然会受到一定的阻碍,这种阻碍叫“电阻”。根据电阻大小
10次摘得诺奖,这个“小学科”为何如此重要?
超导研究的历史虽然只有112年,但通过超导研究直接获得诺贝尔奖的科学家迄今已有10位。超导研究是物理学中一个很小的分支领域,却诞生了这么多诺奖,可见它非常重要。超导是凝聚态物理研究的一个基本问题。我们知道,材料是由原子组成的,电子在材料里“跑”,必然会受到一定的阻碍,这种阻碍叫“电阻”。根据电阻大小
赵忠贤院士:LK99与超导无关,科研氛围急
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506690.shtm广州日报客户端8月17日消息,赵忠贤院士是国内泰斗级的超导领域科学家。目前,高温超导材料主要有两大类:铜氧化物超导体和铁基超导体。在铜氧化物方面,赵忠贤和他的合作者独立发现了第一个液氮
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
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
科学家发现一种潜在的拓扑超导体材料——层状2M相硫化钨
由于丰富的晶体结构和较强的自旋轨道耦合及其导致的多种奇特的电子结构和物理化学特性,以MoS2为代表的VIB族层状过渡金属二硫族化合物MX2 (M= Mo, W; X= S, Se, Te)受到了研究人员的广泛关注。根据层内的配位和层面的堆垛情况,该类化合物可以分为具有三棱柱构型的2H相、具有八面
课题组在高压下发现首个三元锰基化合物超导体系
非常规超导材料的探索和机理研究是凝聚态物理的重要方向。迄今为止,科学家发现了数以千计的超导材料和铜氧化物、铁基两个非常规高温超导家族。然而,基于3d过渡金属锰(Mn)的化合物超导体稀少,这主要归因于Mn([Ar]3d54s2)具有半满的3d壳层,使锰基化合物通常具有较强的磁性和磁拆对效应。201
掺镧铅铋酸钡的电子衍射和x射线能谱分析
自世界科学界1986年底卷入“超导热”以来,诸如La—Ba—Cu—O、Y—Ba—Cu—O、Bi—Sr—Ca—Cu—O、Tl—Ba—Ca—Cu—O等高温超导体不断被推出,它们的组成元素不同,配比各异,但却或多或少有畸变钙钛矿这一共同的结构特征。首开这种结构超导体之门的金属氧化物当推BaPb1-xBix
为中国科技发展贡献“超导”力量
——记“千人计划”入选者、中科院物理所研究员丁洪5月27日,丁洪(右)在实验室里与同事、学生交流 丁洪,中科院物理所研究员、北京凝聚态国家实验室首席科学家、国家“千人计划”首批引进专家。2008年,他辞去美国终身教授职位回国,在铁基高温超导领域取得令国际同行瞩目的成就。 “我握住了中国向全
超导发展中的那些大事
超导学是研究在低温下电阻消失的物质性质的领域。以下是超导发展史的一些重要阶段:1.发现初期(1911-1950s): 1911年,荷兰莱顿大学的卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)首先发现超导体。在温度降低到4K(4 degrees Kelvin, -452F, -269
荣获国家最高科技奖:赵忠贤与他的高温超导
1月9日上午,国家科学技术奖励大会在京召开,中国科学院物理研究所赵忠贤院士荣获2016年度国家最高科学技术奖,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平向赵忠贤院士颁奖。 赵忠贤是我国高温超导研究主要的倡导者、推动者和践行者,为高温超导研究在中国扎根并跻身国际前列做出了重要贡献,是我国高温超
物理所钾铁硒体系超导相研究取得新进展
继超导转变温度为30K的K0.8Fe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】被首次报道后,性质类似的同构超导体AxFe2-ySe2(A=Cs,Rb,Tl/Rb,Tl/K)相继被合成。众多实验手段证实在该系列超导体中普遍存在相分离:铁空位有序导致的反铁磁
美研制出新式超导场效应晶体管
据美国物理学家组织网4月28日(北京时间)报道,美国科学家使用自主设计的、精确的原子逐层排列技术,构造出了一个超薄的超导场效应晶体管,以洞悉绝缘材料变成高温超导体的环境细节。发表于当日出版的《自然》杂志上的该突破将使科学家能更好地理解高温超导性,加速无电阻电子设备的研发进程。 普通绝缘材
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
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
常温常压超导是什么?对材料革命有何影响?
常温常压超导又称常温超导体,其实不论高温、室温或低温,只要尽量将化合物中的各种粒子给处于稳定一点的状态,并令(其中各种粒子的)自旋方向一致,自旋速度一致,如此一来便能使得,待传送的那个电子拥有一个更平稳.顺向的传送环境,便可近乎于常温超导体的概念了。传送过程中, 不被反向自旋的粒子 ,给碰撞干扰 ,
描述超导材料性质有了数学公式
美国麻省理工大学(MIT)研究人员发现,在超导材料的厚度、温度和电阻之间满足一种新的数学关系:材料的超导性与薄膜厚度、临界温度和薄膜电阻成比例。所有超导体中都存在这种关系。这一发现揭示了超导的性质,有望带来设计更好的超导线路,用在量子计算和超低能耗计算中。相关论文发表在最近的《物理评论快报B辑》
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