铁基高温超导团队:在坚守中创新,在创新中突破

连续空缺了三届的国家自然科学奖一等奖,今年终于不再寂寞。在坚守中创新,在创新中突破,研究团队的获奖绝非偶然—— 1月10日,以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎和方忠为代表的中国科学院物理研究所(以下简称“物理所”)和中国科学技术大学(以下简称“中科大”)研究团队因“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”方面的突出贡献,获 2013年度国家自然科学奖一等奖。 在物理所,《中国科学报》记者走访了该项目获奖人及相关领导与同事,从中获得了一些启示。 头奖的尺度 国家自然科学奖一等奖象征着中国科研领域的原始创新能力,历年来遵循宁缺毋滥的评选原则。 1999年,我国颁布《国家科学技术奖励条例》,其中国家自然科学奖一项规定如下:国家自然科学奖授予在基础研究和应用基础研究中阐明自然现象、特征和规律,作出重大科学发现的公民。重大科学发现应当是前人尚未发现或者尚未阐明,具有重大科学价值,并且得......阅读全文

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

物理所FeSe超导薄膜研究获新成果

  孪晶界作为一种晶体缺陷,对超导材料的性质以及技术应用如超导转变宽度和临界电流等有着重要的影响。在很多传统超导体中,孪晶界附近的超导转变温度会略有提高。由于较短的相干长度和较强的各向异性使得缺陷对高温超导体的超导性质的影响很大,如YBCO的孪晶界能够钉扎磁通,由此使临界电流提高。对铁基超导材料而言

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

物理学家发现超导“行为”开关

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503507.shtm   ?当一些超薄材料经历“向列相转变”时,它们的原子晶格结构会以解锁超导性的方式拉伸(如这张概念图所示)。物理学家已经确定了这种重要的向列开关在一类超导体中是如何发生的。图片

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

物理所铁基超导理论研究取得重要进展

  自 2008年以来,铁基高温超导体上的发现不仅提供了新的一类高温超导,同时也提出了一些激动人心而又至关重要的科学难题:有没有一个微观理论可以统一解释它们的超导电性?如果这个理论存在,那么它的庐山真面目会是什么样的?这些新的铁基高温超导体和旧的铜基高温超导体之间是否存在某种深

物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展

  铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体,不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体,其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点;同时,不同于单带的铜基非常规超导体,铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识

物理所发现具有新型层状结构的超导体

  近年来,层状含铋化合物因其在热电材料、拓扑绝缘体以及光催化材料等领域所表现出的优异性质而受到广泛的关注和研究。2012年Mizuguchi Y.等人报道了Bi4O4S3和LaO1–xFxBiS2的超导电性,随后人们发现了Bi3O2S3,REO1–xFxBiS2 (RE = La, Ce, Pr,

物理所等揭示磁有序与超导的竞争关系

  铁基高温超导体的母体化合物中,随着温度降低往往会发生四方-正交结构相变,造成旋转对称性的破缺(C4→C2),形成电子向列序(nematic order),而且在向列序发生的同时或者稍低温度会进一步出现长程反铁磁序。通过化学掺杂或者施加压力等调控手段将磁有序和向列序抑制掉会诱导高温超导电性。因此,

物理所等提出新的重费米子超导机理

  在重费米子超导体中,正常态重电子的有效质量可以达到自由电子质量的上百倍,其特征费米能量也相应削减,只有meV的量级。1979年,德国科学家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中发现了重费米子超导,其超导转变温度约为0.6 K,为重电子费米能的5%,远大于一般的元素超导体,堪称“

科学家发现未知磁性超导态

近日,南方科技大学物理系副教授殷嘉鑫课题组组织一支国际团队在磁性超导调控方向取得进展。研究团队报道了南科大量子奇点与演生物质实验室观测到的时间反演对称性破缺的笼目超导态,并开发了系统研究磁性超导的高分辨率电子谱学方法,相关成果发表于《自然—材料》上。该研究中,殷嘉鑫团队在笼目超导体Cs(V,Ta)3

科学家发现未知磁性超导态

近日,南方科技大学物理系副教授殷嘉鑫课题组组织一支国际团队在磁性超导调控方向取得进展。研究团队报道了南科大量子奇点与演生物质实验室观测到的时间反演对称性破缺的笼目超导态,并开发了系统研究磁性超导的高分辨率电子谱学方法,相关成果发表于《自然—材料》上。该研究中,殷嘉鑫团队在笼目超导体Cs(V,Ta)3

物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展

  磁性与超导都是突出的量子现象,它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中,超导相和反铁磁有序相邻接,吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前,铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性,还

《科学》:科学家制成迄今最薄超导金属层

  美国得克萨斯大学奥斯汀分校6月8日发表新闻公报称,该校科学家制成了只有两个原子厚的超导铅薄层。   奥斯汀分校在新闻公报中称,这是世界上迄今最薄的超导金属层,这一成果为超导体技术的进一步发展奠定了基础。   研究小组在最新一期《科学》杂志上介绍说,在一般金属中,当电子流过时,它将被金属中的晶

物理所合作发现Cr基化合物超导体

  3d族过渡金属化合物具有非常丰富的量子态和新奇量子现象,如磁有序、巨磁电阻、自旋和电荷密度波、金属-绝缘体相变、多铁性、超导等。这些性质中,铜基和铁基出现的非常规高温超导电性是凝聚态物理的核心研究内容之一。目前,在元素周期表上的3d元素中,除Cr和Mn外,所有其它元素都存在超导的化合物。探索Cr

我国科学家发现高温超导新材料

  我国科学家发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物,其超导转变温度高达40K(零下233.15摄氏度)以上,在确定该新材料的晶体结构后,科学家发现其超导电性和反铁磁共存。  专家指出,这是世界上首次利用水热法发现铁硒类新型高温超导材料,堪称铁基超导研究的重大进展,为相关体系新超导体的探索提供

科学家开辟通向奇异超导新途径

据最新一期《物理评论快报》报道,美国埃默里大学物理学家确定了一种被称为对密度波的振荡超导电性形成机制,为人们对某些材料(包括高温超导体)中出现的非常规高温超导状态提供了新见解。  研究人员表示,范霍夫奇点结构可产生超导的调制、振荡状态,新研究为理解这种行为的出现提供了一个新的理论框架。  1911年

科学家发现“明星”超导材料新性质

竹编,是中国历史悠久的非遗手工艺技术之一。在南方竹乡,农闲时节,老人们三五成群围坐在院子里,一边聊天,一边十指翻飞,把薄薄的竹片编织成竹篮、竹匾等各种器物,其中由正六边形和三角形交替组成的六角眼,正是最常见的纹样,它有一个别称:笼目。然而你能想象吗?这种最常见的竹编纹样“笼目”,居然与近年来炙手可热

科学家实现块体镍基高温超导

近日,中国科学院物理研究所程金光研究员团队和周睿研究员团队联合国内外多个研究团队,在镍基高温超导体的研究中取得了重要进展。他们充分发挥综合极端条件实验装置(SECUF)独特实验测量技术的优势,在La2PrNi2O7多晶样品中同时提供了高压下实现块体高温超导电性的两个关键实验证据,即零电阻和完全抗磁性

中国科学家发现新型超导材料特性

  新华网杭州1月29日电记者从浙江大学获悉,英国《自然》杂志北京时间29日发表了浙江大学物理系教授袁辉球及其合作者的最新研究成果:在具有二维层状晶体结构的铁基超导体中发现超导态的“各向同性”,这是首次在二维层状的超导材料中报道三维的超导特性。   《自然》杂志评审专家认为,这是超导研究领域一项非

《科学》:科学家首次实现超导体中分段费米面

10月29日,上海交通大学物理与天文学院教授郑浩、贾金锋等利用低温强磁场扫描隧道显微镜在Bi2Te3/NbSe2体系中成功产生并探测到由库珀对动量导致的分段费米面。相关研究成果发表于《科学》。 材料费米面附近的态密度决定了它们是否导电、透光等各种物性。而传统的物态

《科学》:科学家首次实现超导体中分段费米面

10月29日,上海交通大学物理与天文学院教授郑浩、贾金锋等利用低温强磁场扫描隧道显微镜在Bi2Te3/NbSe2体系中成功产生并探测到由库珀对动量导致的分段费米面。相关研究成果发表于《科学》。    材料费米面附近的态密度决定了它们是否导电、透光等各种物性。而传统的物态调控都是调控费米面附近态密

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,

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

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

让科学家告诉你超导材料为何物?

  本文介绍了超导材料作为一类新材料的来源、应用领域及其独特性能,还对超导材料为何具有特异的性能作了解释,并且指出低温超导是限制超导材料广泛应用的原因,目前科学家们正致力于实现室温超导。  早在20世纪初物理学家就已经掌握了将实验室材料冷却到绝对零度的技术,并开始研究在

我国科学家发现新型高温超导体

超导体因巨大应用潜力备受关注寻找新型高温超导体是科学界孜孜以求的目标Nature刚刚发布复旦最新成果又一新型高温超导体被发现!复旦大学物理学系赵俊教授团队利用高压光学浮区技术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(bulk supercondu

以色列科学家开发出光控超导材料

  据每日科学网8月28日(北京时间)报道,以色列科学家日前开发出一种超导材料,通过光线照射就能改变临界温度。借助这种技术有望开发出一种不发热、环保的高效存储设备。相关论文发表在学术刊物《应用化学》和《自然·纳米技术》杂志上。   铜、银等传统导体在传输电子的过程中会导致自身发热,从而造成一定的能