近日，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心低功耗量子材料研究團隊與安徽大學合作，利用金剛石對頂砧技術，結合極低溫電輸運和變溫拉曼測量，在準一維電荷密度波（CDW）材料 （CuTe）中發現壓力誘導的新CDW態和超導電性。相關研究結果發表在《物質》（Matter）上。
超導與CDW之間的關聯，一直是凝聚態物理研究的熱點。在傳統的Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理論下，兩者競爭費米面附近自由載流子，是相互競爭的兩種電子態。而在實際材料中，通過壓力或化學摻雜等手段壓制CDW態時，CDW和超導之間還表現出共存、協同等復雜的關系。同時，在銅氧化物高溫超導體和籠目超導體CsV3Sb5中，它們的超導電性存在與多重CDW態的相互交織。
該團隊選取具有層狀結構的準一維CDW材料CuTe為研究對象，在前期研究的基礎上進一步利用極低溫高壓電輸運和變溫高壓拉曼測量手段，發現壓力可以有效抑制CuTe中初始的CDW態（CDW1），并誘導出超導電性；在約6.5 GPa時CDW1態轉變為一個新的CDW態（CDW2），且CDW2的轉變溫度相較CDW1大幅增加。伴隨CDW1到CDW2的轉變，出現了壓力誘導的穹頂狀超導相圖并表現出異常的超導展寬。理論計算表明，CDW1起源于費米面嵌套效應，而CDW2是由電子間關聯作用驅動。上述實驗揭示了高壓下CuTe中的新奇電子關聯效應，為探究超導與多重CDW之間復雜的相互作用提供了理想平臺。
研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等的支持。