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美国哈佛大学高温超导体研究取得重要进展,科研人员开发了一种新策略来创造和操纵高温超导体,特别是铜酸盐超导体,为设计新型超导材料提供了新方向。相关研究成果发表在《科学》杂志上。
自铜氧化物高温超导体发现三十多年来,对于其物性和机理的研究主要聚焦在最佳掺杂与欠掺杂区间,对高温超导“非常规性”的认识也多发端于此。近年来,通常被认为比较传统的过掺杂区间也展现出偏离BCS理论的实验迹象,然而其非常规物理性质的来源尚不清楚。特别是,当赝能隙态和电荷序等现象消失后,过掺杂区间的电子结构特性及其向金属态的演化,是当前该领域内一个重要的前沿课题。
在全电荷自旋重组的模型下,计算了铜氧化物高温超导体正常态的光电导性质,发现在欠掺杂和最佳掺杂区,铜氧化物高温超导体正常态的光电导谱由低能端的non-Drude峰和较高能量处的中红外带两部分组成,低能峰和中红外带之间存在电荷转移能隙。随着掺杂量的增加,中红外带不断移向低能峰,最后在极过掺杂时完全融入低能峰,光电导谱恢复为Drude形式。全电荷自旋重组模型下的自能体现了部分关联效应,包含了赝能隙的信息...
我校合肥微尺度物质科学国家研究中心和物理系中科院强耦合量子材料物理实验室陈仙辉、吴涛等人组成的超导研究团队近日在铁基高温超导体研究中取得重要进展。该研究团队在有机离子插层的二维层状铁硒基高温超导体中揭示了由二维超导涨落导致的“赝能隙”现象,为研究铁基超导材料中的高温超导机理提供了关键性的实验证据。相关研究成果于8月28日以“Preformed Cooper Pairs in Layered FeS...
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。
研究了不同环氧树脂厚度浸渍的ReBCO高温超导带材的最小失超能(MQE)和失超传播速度(NZPV),分析了不同环氧树脂厚度对ReBCO高温超导带材的最小失超能和失超传播速度随归一化传输电流的关系。结果表明,ReBCO高温超导带材的最小失超能随环氧树脂厚度的增加变化很小;ReBCO高温超导带材的失超传播速度随着环氧树脂厚度的增加而增大。
超导电性具有巨大的应用前景,因此提高超导转变温度一直是凝聚态物理领域经久不衰的研究课题。近年来超快激光诱导的“瞬态超导”是这方面一个令人惊奇的进展,特别是欠掺杂的YBa2Cu3O6+x中这种瞬态超导甚至可出现在室温以上温度。这些报道引起了凝聚态物理领域的广泛关注,超快激光因此被视为进一步提高超导转变温度的全新手段之一。
近日,北京大学物理学院量子材料中心的王楠林研究组在Physical Review X期刊发表文章针对上述问题开展了深入研究。该研究组在基金委重大科研仪器设备研制专项支持下自主建设了“能量可调近红外到中红外强场脉冲激光泵浦-太赫兹探测”实验系统。他们利用脉宽35 fs,重复频率1 KHz,单脉冲能量3.2 mJ的800nm激光泵浦一台共享白光的双路输出光参量放大器,由光参量放大器输出的近红外光作为泵...
近日,复旦大学物理学系、应用表面物理国家重点实验室张远波课题组在二维铜基超导体领域的研究取得进展。团队首次提供直接实验证据,证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性。北京时间10月31日凌晨,该项研究以《单层铋锶钙铜氧中的高温超导性》(“High-temperature superconductivity in monolayer Bi2Sr2CaCu2O8+δ”)为题,...
我校陈仙辉教授与复旦大学物理学系张远波课题组合作,在揭示高温超导机理方面取得新进展。研究成果于北京时间31日凌晨在线发表于国际学术期刊《自然》。超导是物理学中最迷人的宏观量子现象之一,是日久弥新的研究领域。但是非常规高温超导的机理依然没有完全解决。如何找到通向高温超导秘密之门的钥匙,是科学家们孜孜以求的问题。物理学家通常的研究方法是尝试用最简洁的模型来揭示世界本源规律。
近日,中国科学院深圳先进技术研究院博士钟国华通过研究确立了KxC18H14的微观图像,并揭露了其晶体结构和电子特征。相关成果以Structural and Bonding Characteristics of Potassium-Doped pTerphenyl Superconductors(《钾掺杂p型三联苯的结构和键特征》)为题,发表在《物理化学杂志C》上。
近日,复旦大学物理学系、复旦大学应用表面物理国家重点实验室副研究员殳蕾课题组利用缪子自旋弛豫技术,发现铜氧化物高温超导体赝能隙态存在较慢的磁性涨落以及临界迟缓现象。相关研究成果于美国时间2018年1月5日以《发现高温超导体钇钡铜氧赝能隙态中的缓慢磁涨落和临界迟缓》(Discovery of slow magnetic fluctuations and critical slowing down i...
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,通过对高温超导体Bi2Sr2-xLaxCuO6的研究发现,在超导出现的低掺杂浓度范围内,取代自旋有序态的是长程电荷密度波有序态。在常规的超导体里,超导出现之前的物态是电子之间无相互作用的费米液态。研究团队发现,电荷密度波有序态的临界温度是自旋有序态临界温度的连续延伸,随着载流子的上升而减...
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...
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。

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