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7年攻关登《自然》：材料基因解密高温超导机理
铜氧化物陶瓷材料 材料基因 高温超导 奇异金属
2022/2/18
1986年，德国科学家贝特诺茨和美国科学家缪勒发现，铜氧化物陶瓷材料在较高温度下出现了超导现象，这被称为是科学发展的重大突破。他们也因此获得1987年的诺贝尔物理学奖。“高温超导”为什么会出现，背后的机理是什么？近30余年，世界各地的科学家都在奋力寻找，超导性的确切机制仍然难以破解。中国科学院物理研究所研究员金魁团队与合作者组成国际团队，历时7年进行系统实验，利用材料基因工程“连续组分外延薄膜与匹...
自1986年Bednortz和Müller发现铜氧化物高温超导以来，三十五年已经过去了，但作为凝聚态物理学最重要科学难题之一的高温超导机理至今仍然没有得到解决，甚至在最基本的科学问题比如配对对称性上也尚未达成共识。针对配对对称性这一核心科学问题，清华大学物理系张定副教授/薛其坤教授带领的研究团队，与国内外的同事合作，通过制备具有原子级平整界面的高质量约瑟夫森结，发现铜氧化物中s-波配对占主导地位。...
超导作为一种宏观量子现象，其量子态的波函数在理论上可以分为s波、p波和d波等。与氢原子波函数的空间分布相似，s波超导各向同性，角动量量子数为0，而p波和d波的超导波函数具有空间各向异性。其中，d波的角动量量子数为2，其振幅的空间分布像四朵花瓣一样（以dx2-y2波为例），而且从一个花瓣转向近邻花瓣时会发生由相位引起的变号。相比于常规超导体的s波配对，多数人认为铜氧化物超导具有d波配对对称性。然而，...
Physical Review Letters和Nano Letters报道北京大学量子材料中心王健教授关于单层铁硒高温超导机理的系列进展（图）
北京大学量子材料中心 王健 教授 单层 铁硒 高温超导机理
2019/7/24
近期，北京大学量子材料中心王健研究组与合作者在钛酸锶（SrTiO3）衬底上外延生长的单原胞层厚（0.55 nm）铁硒（FeSe）薄膜中观测到了具有磁激发迹象的玻色模式和强非磁性杂质诱导的准粒子束缚态。两项发现为超导机制备受争议的单原胞层铁硒薄膜提供了异号配对的重要实验证据，表明在该体系中尽管界面电–声耦合被认为可以增强超导特性，自旋涨落对于库珀对的配对有着不可忽略的作用，或对铁基高温超导机理的统一...
最近南京大学超导研究团队闻海虎、杨欢教授等人仔细测量了一种典型的铜氧化物Bi2212的扫描隧道谱，利用超导态的准粒子参考相位技术进行数据分析，直接演示了该超导体的d-波对称性能隙。此实验结果与王强华教授等的理论计算相一致。该工作促进了非常规高温超导机理研究的发展，于近日发表在【Nature Communications 10, 1603 (2019)】。
近日，复旦大学物理学系教授封东来团队与南京大学教授闻海虎、北京师范大学教授殷志平等合作，解决了困扰人们多年的铋氧化物高温超导机理问题。9月13日，相关成果以《揭示钡钾铋氧体系高温超导机理》（“Unveiling the superconducting mechanism of Ba0.51K0.49BiO3”）为题，作为编辑推荐文章(Editor’s Suggestions)发表于《物理评论快报》...
中子散射技术确定铁硒超导体磁基态 为理解高温超导机理提供新角度
超导电性 铁硒类超导体
2016/7/21
复旦大学物理系赵俊课题组利用中子散射技术在铁硒（FeSe）超导体中首次观测到了一种新奇的自旋为1的向列性量子无序顺磁态，这一磁基态的发现对理解FeSe类高温超导机理提供了新的角度，相关研究成果7月19日发表于《自然—通讯》。
中国科学院物理研究所铁基高温超导机理的中子散射研究取得进展（图）
铁基 高温超导机理 中子散射
2013/12/16
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...
中科院物理所高温铁基超导体超导机理研究取得新进展
中科院物理所 高温铁基超导体
2009/12/4
高温超导电性一直是凝聚态物理学领域的热点研究课题之一。作为新型高温超导体的铁基超导体，由于其丰富的物理性质大大拓宽了人们对凝聚态物质研究的视野，但相关的超导机理却是凝聚态物理领域的难题之一。 