物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中，母体均具有长程反铁磁序，随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性，而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺的角色，但如何理解磁激发与超导电性之间的关系却存在许多疑问。解决这一问题的关键在于对整个相图不同掺杂区域的整体磁激发谱进行详细的对比研究，而最合适的研究手段之一就是非弹性中子散射。近年来，利用先进的飞行时间中子散射技术，人们已经能够测量出材料中磁散射截面的绝对值在整个动量 -能量空间的分布，随着铁基超导体的发现和大尺寸、高掺杂单晶样品的获得，高温超导机理的中子散射研究获得了前所未有的良好契机。 中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导国家重点实验室的戴鹏程研究组自铁基超导体发现以来，针对该新高温超导家族中的磁有序......阅读全文
物理所发现铜基高温超导新材料
铜氧化物高温超导体（简称铜基超导）是常压条件下迄今转变温度最高的超导材料体系，对它的微观机制破解入选Science 125个重大科学难题，目前依然是凝聚态物质科学最大的谜团和挑战之一。由于铜基超导体很强的Jahn Teller效应和层间库伦作用，沿c方向的铜氧键长大于铜氧平面内的键长，导致基本电
高温超导材料作高温超导电缆的介绍
现有电缆的扩容问题一直困扰着城市电力的发展。传统的城市地下输电电缆存在着通量小、损耗大、对土壤和地下水有热污染及油污染、土建费用高等问题，城市电力扩容变得越来越困难。高温超导电缆具有体积小、造价低、高节能、无污染等优点，具有巨大的经济效益和环保效益，终将替代传统电缆。 高温超导电缆的大规模应用
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
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
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
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中，母体均具有长程反铁磁序，随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性，而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
物理所在镧氧铁砷中发现新的高温超导相
在过去的一个世纪里，超导（特别是高温超导）吸引了无数的物理学家和材料学家的兴趣。这不仅因为超导现象所包含的物理丰富，而且因为其在工业上的应用前景广阔且逐渐步入人们的日常生活。目前发现的高温超导体有两大家族，一是铜氧化物，另一是铁基化合物。共同的特点是，高温超导都是出现在反铁磁有序态附近的。因此，
THz在凝聚态物理研究中的应用
THz波填补了红外光和微波的频率空白。使在全频范围内研究凝聚态物质与电磁波(光)的相互作用成为可能，特别是对固体元激发的研究具有重要意义。THz频率范围内的固体元激发有：离子晶体的横光学声子和纵光学声子，离子晶体的横光学声子与光子相互作用产生的极化激元，金属的等离子体振荡，金属和半导体的回旋共振等。
超导体：传统BCS理论与高温超导理论
超导是一种物理现象，指某些材料在低温下电阻突然消失，呈现出零电阻和完全抗磁性的特征。超导最早是在1911年由荷兰科学家昂内斯发现的，当时他将汞冷却到4.2K时，发现其电阻降为零。后来人们又陆续发现了许多其他的超导材料，如铅、锡、铌等。 超导有两个重要的特点：零电阻和完全抗磁性。零电阻意味着超导
物理所召开“首届中俄凝聚态物理前沿研讨会”
由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)国际合作研究中心主办的“首届中俄凝聚态物理前沿研讨会”(First Russia-China Joint Workshop on Frontiers in Condensed Matter Physics)于10月10日至12日在物理所成
物理所铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展
高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中，母体均具有长程反铁磁序，随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性，而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺
中科院高能物理所研制出高温超导磁透镜
记者日前从中科院高能物理所获悉，由该研究所为上海交通大学研制的高温超导磁透镜在上海完成磁场测量。磁场分布结果满足设计要求，将用于电子显微镜的总装调试。这是国际上首次用高温超导磁体作为电子显微镜的磁透镜，也是高能所研制的第一台高温超导磁体。 电子显微镜是用于原子尺度超高时空分辨兆伏特电子衍射与成
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
关于高温超导材料在超导限流器方面的应用
限流器（FCL）是一种提高电网稳定性的电力设备。随着社会的发展,对电网的质量要求越来越高，而传统的限流器很难在短时间内对电网的脉冲电流起到限制作用。高温超导限流器正好祢补了传统限流器的缺点，其限流时间可小于百微秒级，能快速和有效地起到限流作用。超导限流器是利用超导体的超导态-常态转变的物理特性来达到
高温超导材料在超导电机上的应用介绍
电动机是最常用的电气设备，但传统电动机耗电量极大。美国工业界专家估计，1,000马力以上的工业用电动机大约要消耗美国能源的25%。与常规电机相比，超导电机具有节能性好、体积小、单机容量大、造价及运营成本低、稳定性能好等优点，具有很好的经济效益和环保效益。供给同样的功率，超导电机的尺寸是常规电机的
23℃超导！德国科学家再次突破高温超导记录
-23℃ 实现超导 —— 最近，人类高温超导记录被刷新！ 该突破由德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 与其同事带来，他们在 250K （ -23℃ ）温度下实现了 LaH10 （氢化镧 ）的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。图丨 Mikhail Eremets
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
物理所合作在铁基高温超导体系研究中取得进展
铁基超导家族中的两个亚族，分别以结构类似的 FeSe4 和 FeAs4 四面体层作为各自的超导基元。然而典型的 FeSe 基超导体 AyFe2-xSe2（A=碱金属离子）母体相和正常态的实验表现，却与 FeAs 基体系迥异，导致质疑这两大铁基体系的高温超导电性是否有共同物理起源。澄清这一问题对探
科研人员发表系统性综述：铁基超导体中存在的拓扑物理
铁基高温超导和拓扑物理是当前凝聚态物理的两个重要前沿研究领域。在过去长期的研究中，这两个领域各自独立发展，互相之间很少有研究交集。最近几年，经过多个研究组的共同努力，结合理论和实验发现：某些铁基高温超导体可以是由内禀超导近邻效应产生的自赋性拓扑超导体（Connate Topological Su
高温超导电缆通过专家验收
近日，由中国科学院电工研究所和中孚实业联合攻关的长度达360米、载流能力达10千安的高温超导直流输电电缆在中孚实业通过了科技部组织的专家技术验收。该条电缆是目前世界上传输电流最大的高温超导电缆，也是世界首条实现并网示范运行的高温超导直流电缆，标志着我国在大容量超导电缆研制方面又一次取得了新的突破
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
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
关于高温超导材料薄膜的简介
高温超导体薄膜是构成高温超导电子器件的基础，制备出优质的高温超导薄膜是走向器件应用的关键。高温超导薄膜的制备几乎都是在单晶衬底(上进行薄膜的气相沉积或外延生长的。经过十年的研究，高温超导薄膜的制备技术已趋于成熟，达到了实用化水平。目前，最常用、最有效的两种镀膜技术是：磁控溅射(MS)和脉冲激光沉
高温超导材料在超导储能装置方面的应用介绍
超导储能装置是利用超导线圈将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其他负载的一种电力设施。由于储能线圈由超导线绕制且维持在超导态，线圈中所储能几乎无损耗地永久储存下去直到需要释放时为止。超导储能装置不仅可用于调节电力系统的峰谷或解决电网瞬间断电对用电设备的影响，而且可用于降低或消除电网的
软凝聚态和生物物理交叉领域获重要成果
最近，在国家自然科学基金和科技部“973”项目的资助下，南京大学固体微结构物理国家实验室和物理学院教授、苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心教授马余强课题组，在软凝聚态和生物物理交叉领域取得了系列重要进展，其中两项成果分别刊登在最近出版的美国《国家科学院院刊》（PNAS）和
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，
物理所铁基超导体新122体系新超导体探索取得进展
FeAs基超导体的超导电性被普遍认为源自自旋涨落诱导的近似嵌套空穴型费米面和电子型费米面之间的带间散射。2010年11月，铁基超导体KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的发现引发了国际上铁基超导新的研究热潮。 中科院物理研究所/北京凝聚
高温超导材料在超导变压器应用中的优点介绍
常规变压器有许多缺点，如负载损耗高、重量和尺寸大、过负载能力低、没有限流能力、油污染及寿命短等。在美国，变压器的总装机容量约为总发电量的3-4倍，其电力系统的网损约为总发电量的7.34%，其中25%为变压器损失。相比较而言，超导变压器体积小、重量轻、电压转换能量效率高、火灾环境事故机率低、无油污
科学家首次发现并证实玻色子奇异金属
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授James M. Valles Jr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关，成功突破了费米子体系的限制，首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。相关研究1月12日发表于《自然》。 宇宙中，基本粒子分为费
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