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。科学家一直认为,超导体只能在极低的温度下才能导电,然而,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,铜基超导材料成为全世界物理学家的研究热点。 高温铜氧化物超导体的一个长久未解之谜是“赝能隙”。“赝能隙”自从1989年被发现后,有关它的起源以及与超导之间的关系就一直是研究高温超导机理问题的核心。 所谓“赝能隙”现象,是指低能电子激发在高温超导物质中消失的现象,一种经历过这种罕见现象的物质将变得相当绝缘,但是,在其他方面却同超导体一样。因为这种现象可以在室温下发生,科学家相信,超导性可能也可以在室温......阅读全文
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
赝能隙会“抢走”高温超导体中的电子-减弱其超导性
美国科学家发现了物质的神秘状态赝能隙与高温超导性相互竞争的首个直接证据:赝能隙“抢走”了高温超导体中的电子——这些电子本来可以配对并以百分之百的效率让电流通过超导材料。这项研究由斯坦福大学和美国能源部斯坦福直线加速器中心的科研人员主导,研究结果近日发表在《自然·材料》中。 上世纪90年代中期,
中国科大首次观测到多体配对赝能隙
【中国科学技术大学的潘建伟、姚星灿、陈宇翱等科学家们,在基于强相互作用的均匀费米气体研究中取得突破,首次观测到由多体配对产生的赝能隙。这项研究在《自然》杂志上发表,题为《幺正费米气体中赝能隙的观测和量化》。能隙的产生是超导的典型特征,通常存在于超导相变温度以下。然而,铜氧化物高温超导体的发现表明,超
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
科学家首次观测到多体配对赝能隙
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517393.shtm中国科学技术大学潘建伟院士、姚星灿教授、陈宇翱教授等人基于强相互作用的均匀费米气体,首次观测到了由多体配对产生的赝能隙。这项研究首次确立了配对赝能隙的存在,为高温超导机理中的电子预配对
我国科学家用量子模拟支持高温超导机理假说
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517392.shtm记者8日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、姚星灿、陈宇翱等人基于强相互作用的均匀费米气体,首次观测到了由多体配对产生的赝能隙。这项研究首次确立了配对赝能隙的存在,为高温超导机理中的电
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,
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
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
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
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
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
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
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
PNAS—闻海虎戴鹏程等—高温超导机理研究
最近,由中科院物理所研究员闻海虎领导的科研小组与美国田纳西大学物理系教授、橡树岭国家实验室研究员戴鹏程领导的科研小组通过合作,在铜氧化合物高温超导体的机理问题方面取得重要进展,揭示了自旋涨落和关联与高温超导的密切关系。该工作发表在《美国科学院院刊》 [Proceedings of National
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
为何不同种类铜基超导具有相似结构?这项技术来解析
在国家自然科学基金项目(批准号:U1732274,11527805,11425415,11421404,11888101,11534010)等的资助下,由复旦大学、中国科学技术大学与美国布鲁克海文国家实验室组成的联合团队通力合作,在二维铜基超导体研究领域取得重要进展,首次以直接的实验证据揭示了二
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
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
高温超导储能磁体关键技术研究获进展
5月5日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所一室与中国电力科学研究院、北京电力经济技术研究院合作,自主成功制备螺旋内冷堆叠扭绕型复合化YBCO储能线圈试验件,通过500A临界电流性能测试。测试结果表明,在液氮迫流冷却和浸泡的环境下,超导线圈临界电流为630A,超过目标要求500A。并
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
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
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
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
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
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