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中国科学院科学家利用高次谐波光谱解锁高压超导体的电子结构（图）
光谱解锁 高压超导体 电子结构
2024/2/22
高压为凝聚态物质创造了很多新奇物态，揭示了新的物理和化学现象。其中，在高压氢化物如H3S和LaH10中发现的近室温超导（Tc > 200 K）引起了科学家的关注。高压超导体的超导转变温度不断升高，但因缺乏有效的探测手段，高压量子态中电子结构和超快动力学行为未知，其超导机制仍是悬而未决的问题。
中国科学院物理研究所揭示三层铜氧化物超导体高临界温度的电子结构起源（图）
三层铜氧化物 超导体 高临界温度 电子结构起源
2023/10/16
自1986年铜氧化物高温超导体发现以来，探讨高温超导机理和进一步提高超导转变温度是凝聚态物理研究的核心问题。铜氧化物高温超导体的母体是反铁磁Mott绝缘体。高温超导电性是通过向母体掺入适量的载流子得以实现。有研究表明，超导转变温度TC不仅取决于铜氧面CuO2的掺杂浓度，而且依赖于晶胞中CuO2面的层数（n），且在三层体系（n=3）中超导转变温度TC最高。此外，三层铜氧化物超导体表现出不寻常的相图，...
中国科学院物理所揭示三层铜氧化物超导体高临界温度的电子结构起源（图）
三层铜氧化物 超导体 电子结构
2023/10/25
自1986年铜氧化物高温超导体发现以来，探讨高温超导机理和进一步提高超导转变温度是凝聚态物理研究的核心问题。铜氧化物高温超导体的母体是反铁磁Mott绝缘体。高温超导电性是通过向母体掺入适量的载流子得以实现。有研究表明，超导转变温度TC不仅取决于铜氧面CuO2的掺杂浓度，而且依赖于晶胞中CuO2面的层数（n），且在三层体系（n=3）中超导转变温度TC最高。此外，三层铜氧化物超导体表现出不寻常的相图，...
中国科学院物理所等发现磁性外尔半金属Co3Sn2S2的表面笼目电子结构（图）
金属 电子结构 凝聚态物理
2023/10/2
基于过渡金属的笼目晶格（高加米格子，高加米格子）化合物，是探索几何阻挫、关联效应、磁性及拓扑等丰富物理性质的重要材料体系。Co3Sn2S2是具有笼目晶格的磁性外尔半金属，具有内禀反常霍尔效应、拓扑表面态费米弧、手性异常负磁电阻等新奇拓扑物性，是当今凝聚态物理中最有趣的研究对象之一。扫描隧道显微镜（STM）和角分辨光电子能谱等实验发现，Co3Sn2S2的部分物性与特定解理表面密切相关，如自旋轨道极化...
二维笼目（kagome）晶格体系材料由于独特的晶体构型和拥有平带、范霍夫奇点和狄拉克锥等特殊的电子结构，为研究超导、电子关联以及拓扑及其相互作用提供了理想平台。其中，笼目超导体AV3Sb5 (A=K, Rb和Cs)因新颖的电荷密度波序、向列相序以及展现出的反常霍尔效应和可能的非常规超导电性等，激发了人们在笼目体系中寻找新奇物性的兴趣。探索具有类似笼目结构的新材料和对其特征电子结构的表征，对探讨笼目...
近日，清华大学物理系李渭副教授和薛其坤教授的研究团队与中国人民大学物理系雷和畅教授及北京航空航天大学材料科学与工程学院汤沛哲教授合作，利用原位低温(4K)扫描隧道显微镜技术结合第一性原理计算，系统地研究了Kagome金属RbV3Sb5单晶的本征和重构表面的原子及电子结构。该研究成果以《Evolution of Electronic Structure in Pristine and Rb-Reco...
铁原子吸附联苯烯单层电子结构的第一性原理
联苯烯单层 吸附 电子结构 第一性原理计算
2022/3/17
联苯烯单层由碳原子的四元、六元和八元环组成,具有与石墨烯相似的单原子层结构.2021年5月,Science首次报道了该材料的实验合成,引起了科研工作者的极大关注.基于第一性原理的密度泛函方法,研究了铁原子在联苯烯单层的吸附构型并分析了其电子结构.结构优化、吸附能和分子动力学的计算表明,联苯烯单层的四元环空位是铁原子最稳定的吸附位点,吸附能可达1.56eV.电子态密度计算表明铁3d电子与碳的2p电子...
清华大学物理系在铜氧化物高温超导体铜氧面电子结构研究方面取得重要进展（图）
铜氧化物 高温超导体 超导电性
2021/7/30
铜氧化物高温超导体的微观机理是三十余年来凝聚态物理学中的重大科学难题之一。通常，人们认为铜氧化物高温超导电性源于对反铁磁莫特绝缘基态的化学掺杂。因此，系统理解和准确描述掺杂莫特绝缘体，尤其是直接观测铜氧化物铜氧面的电子结构是解决铜氧化物高温超导机理问题的关键。
凝聚态物质中奇异的低能激发态，是凝聚态研究中的一个关键课题。角分辨光电子能谱由于能够对相空间电子能带结构进行直接观测，能提供低能激发态的第一手资料，在高温超导材料、新型拓扑材料（如拓扑绝缘体、拓扑半金属等）等前沿物理研究中发挥至关重要的作用。而分子束外延技术能生长出高质量的薄膜材料及相关的异质结和超导格材料，能为材料的基本物性研究和新型功能材料的探索打下基础。把两者结合起来，构建成原位系统，取两者...
铁基超导体作为继铜氧化物超导体之后的第二类高温超导体，其超导机理是凝聚态物理研究的重要课题。绝大多数铁基超导体具有位于布里渊区中心的空穴型费米面和位于布里渊区顶角的电子型费米面。一种普遍的超导机理（费米面“嵌套”）认为，电子在电子型与空穴型费米面之间的散射，是铁基超导体中电子配对和超导电性产生的主要原因。
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体中的配对对称性，必须认定只有超交换引起的反铁磁交换耦合导致了超导配对，其他的磁交换作用不会导致超导配对。基于这一结论...
发现新的具有更高超导转变温度的超导材料和理解高温超导电性的产生机理是当今超导研究的两个重要方向。2008年发现的铁基超导体，其最高超导温度达到55K。最近，清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所的马旭村研究组合作，在SrTiO3衬底上成功生长出了FeSe薄膜，并在单层FeSe薄膜中发现可能存在接近液氮温度（77K）的超导转变迹象。这项工作，一方面可能打破铁基超导体最高超导温度55K的纪录；另...
分子基磁体Cr[N(CN)2]2电子结构和半金属性的第一性原理研究
第一性原理 磁性 半金属性
2012/1/5
基于第一性原理方法结合广义梯度近似，研究了分子基磁体Cr[N(CN)2]2的电子结构和半金属性. 对总能量，自旋极化的能带结构，态密度以及自旋磁矩的计算表明该分子磁体为半金属铁磁体．每个分子的总磁矩为2.00μB，其中Cr2+对分子磁矩的贡献较大，而配位体上的碳原子和氮原子的贡献相对较小．讨论了当晶格常数发生小幅变化时材料半金属性的变化.
铜铝合金价电子结构的计算
余氏理论 铜铝合金 价电子结构
2012/11/26
采用余氏理论计算了铜铝合金在不同时效作用下析出相价电子结构，通过对键强的分析，从而发现相析出过程中合金强度逐渐得到强化.