超導“小時代”(29）：高溫超導新通路
天下同歸而殊途，一致而百慮。 ——《周易·系辭下》 【作者注】《超導小時代》系列文章自2015年9月在《物理》雜志連載，歡迎大家訂閱、圍觀。此文發表于《物理》2018年第3期，詳見http://www.wuli.ac.cn/ &nbs......閱讀全文
鐵基超導體簡介
自從2006年發現鐵基超導體以來，對鐵基超導體日趨深入，比較突出的成果有：2008年，日本科學家細野秀雄發現摻雜F的LaFeOP超導體具有26K的臨界溫度；2008年，中國科學家趙忠賢、陳仙輝、王楠林、聞海虎、方忠發現臨界溫度達43K的SmFeAs1-xFx超導體和臨界溫度達55K的ReFeAs
科學家破譯鐵基高溫超導體機理
南京大學超導物理和材料研究中心主任聞海虎日前應邀在英國著名雜志《物理進展報告》上發表綜述文章，介紹了其領導的研究小組在新超導體方面的研究進展，并對未來研究作出了展望。 如何獲得更高的超導轉變溫度，一直是研究人員關注的重大科學問題。而超導態需要電子配對和凝聚才能形成，因此電子配對機制是其中的
鐵基高溫超導體電子結構與超導能隙研究取得新進展
2008年發現的鐵基超導體其超導轉變溫度最高可達55K，是繼1986年發現的銅氧化物高溫超導體之后發現的第二類新的高溫超導體系。它的發現，為高溫超導電性的研究開辟了一個新的方向。與銅氧化物高溫超導體的研究類似，鐵基超導體研究的核心問題是理解其高溫超導電性產生的機理。對材料電子結構
鐵基超導體研究獲重要進展
973計劃“超導材料科學及應用中的基礎問題研究”項目首席科學家、中科院物理研究所超導國家重點實驗室聞海虎研究員領導的小組通過在鑭氧鐵砷 (LaOFeAs) 材料中用二價金屬替換三價的La成功將空穴載流子引入系統，發現有25 K以上的超導電性。這是第一個在鐵基新超導材料中合成出空穴摻雜超導體的工作，具
物理所合作在鐵基高溫超導體系研究中取得進展
鐵基超導家族中的兩個亞族，分別以結構類似的 FeSe4 和 FeAs4 四面體層作為各自的超導基元。然而典型的 FeSe 基超導體 AyFe2-xSe2（A=堿金屬離子）母體相和正常態的實驗表現，卻與 FeAs 基體系迥異，導致質疑這兩大鐵基體系的高溫超導電性是否有共同物理起源。澄清這一問題對探
鐵基高溫超導材料研究取得重要進展
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室王征飛教授與美國猶他大學劉鋒教授，清華大學薛其坤院士、馬旭村研究員，中科院物理所周興江研究員合作，首次發現了鐵基高溫超導材料中的一種新型一維拓撲邊界態，該成果在線發表于《自然—材料》雜志。 自然界中至今還沒有發現拓撲超導材料，如何設計尋找拓撲超
物理所鐵基超導體新122體系新超導體探索取得進展
FeAs基超導體的超導電性被普遍認為源自自旋漲落誘導的近似嵌套空穴型費米面和電子型費米面之間的帶間散射。2010年11月，鐵基超導體KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的發現引發了國際上鐵基超導新的研究熱潮。 中科院物理研究所/北京凝聚
超導體：傳統BCS理論與高溫超導理論
超導是一種物理現象，指某些材料在低溫下電阻突然消失，呈現出零電阻和完全抗磁性的特征。超導最早是在1911年由荷蘭科學家昂內斯發現的，當時他將汞冷卻到4.2K時，發現其電阻降為零。后來人們又陸續發現了許多其他的超導材料，如鉛、錫、鈮等。 超導有兩個重要的特點：零電阻和完全抗磁性。零電阻意味著超導
物理所鐵基超導體中反鐵磁序與超導微觀共存研究獲進展
磁性與超導都是突出的量子現象，它們之間的關系是當今凝聚態物理中重要的研究對象。在最近發現的鐵基高溫超導體中，超導相和反鐵磁有序相鄰接，吸引了科學研究者極大的興趣。磁有序與超導能否微觀共存與超導能隙的對稱性以及配對機制有緊密的關聯。目前，鐵基高溫超導體中的超導能隙究竟是有符號變化的S+-對稱性，還
鐵基超導體超導渦旋中馬約拉納零能模的拓撲本質
鐵基超導體超導渦旋中的馬約拉納零能模是當前人們關注的前沿問題。近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員丁洪、中科院院士高鴻鈞與美國麻省理工學院教授Liang Fu通力合作，在鐵基超導體FeTe0.55Se0.45單晶樣品上發現了伴隨馬約拉納零能模出現的渦旋束縛態能級序列半整數
高溫超導體基本特性的測量
實驗目的?1.（利用直流測量法）測量超導體的臨界溫度；?2．觀察磁懸浮現象；?3．了解超導體的兩個基本特性—零電阻和邁斯納效應。實驗儀器?測量臨界溫度和阻值的成套儀器、邁斯納效應成套儀器、計算機、CASSY 傳感器?實驗原理?1． 零電阻現象 處于絕對零度的理想的純金屬，其規則排列的原子（晶格）周期
中國科學報：鐵基高溫超導榮獲大獎的啟示
中科院的科學家再度站上科技之巔。 1月10日，中國科學院物理研究所(以下簡稱物理所)和中國科學技術大學的研究團隊，因為“40K以上鐵基高溫超導體的發現及若干基本物理性質研究”方面的突出貢獻，榮獲2013年度國家自然科學獎一等獎。 新中國成立以來，國家自然科學獎一等獎這一象征科技界最高
鐵基超導體中超導與奇異金屬態在壓力下的共存共滅現象
低溫下電阻隨溫度的線性變化是奇異金屬態的重要特征，在非常規超導材料中常被發現。高溫超導電性對這種奇異金屬態的依賴關系一直是高溫超導機理研究中備受關注的問題，可能隱含了破解高溫超導機理的“密碼”。一般情況下，高溫超導體的電阻隨溫度的變化既包含線性項，又包含溫度的平方項，近似可用一個溫度的冪律函數即R(
復旦大學發現新型高溫超導體
7月17日，復旦大學物理學系教授趙俊團隊聯合中國科學院物理研究所研究員郭建剛團隊、北京高壓科學研究中心研究員曾橋石團隊，成功生長了三層鎳氧化物La4Ni3O10高質量單晶樣品，證實了鎳氧化物中具有壓力誘導的體超導電性，且材料呈現出奇異金屬和獨特的層間耦合行為，為人們理解高溫超導機理提供了新的視角
鐵基高溫超導團隊：在堅守中創新，在創新中突破
連續空缺了三屆的國家自然科學獎一等獎，今年終于不再寂寞。在堅守中創新，在創新中突破，研究團隊的獲獎絕非偶然—— 1月10日，以趙忠賢、陳仙輝、王楠林、聞海虎和方忠為代表的中國科學院物理研究所(以下簡稱“物理所”)和中國科學技術大學(以下簡稱“中科大”)研究團隊因“40K以上鐵基高溫超導
首次在鐵基超導體中發現馬約拉納任意子專題
?? 1937年，物理學家埃托雷·馬約拉納（Ettore Majorana）把描寫費米子的基本運動方程（狄拉克方程）分解成電荷共軛不變的兩部分（即馬約拉納方程），得到了“自己是自己的反粒子”的馬約拉納費米子。81年來，馬約拉納費米子的相關研究一直是物理學最前沿的問題之一。 近年來，理論研究表明
美國高溫超導體研究取得新進展
美國哈佛大學高溫超導體研究取得重要進展，科研人員開發了一種新策略來創造和操縱高溫超導體，特別是銅酸鹽超導體，為設計新型超導材料提供了新方向。相關研究成果發表在《科學》雜志上。 科研團隊聚焦于設計和實驗驗證新型超導體材料，尤其是在不需要極低溫度的條件下，通過使用先進的低溫器件制造技術，在超純氬氣
我國科學家發現新型高溫超導體
超導體因巨大應用潛力備受關注尋找新型高溫超導體是科學界孜孜以求的目標Nature剛剛發布復旦最新成果又一新型高溫超導體被發現！復旦大學物理學系趙俊教授團隊利用高壓光學浮區技術成功生長了三層鎳氧化物La4Ni3O10高質量單晶樣品證實了鎳氧化物中具有壓力誘導的體超導電性(bulk supercondu
中國科學家發現新型高溫超導體
7月17日，復旦大學物理學系教授趙俊團隊聯合中國科學院物理研究所研究員郭建剛團隊、北京高壓科學研究中心研究員曾橋石團隊，成功生長了三層鎳氧化物La4Ni3O10高質量單晶樣品，證實了鎳氧化物中具有壓力誘導的體超導電性，且材料呈現出奇異金屬和獨特的層間耦合行為，為人們理解高溫超導機理提供了新的視角和平
美國高溫超導體研究取得新進展
美國哈佛大學高溫超導體研究取得重要進展，科研人員開發了一種新策略來創造和操縱高溫超導體，特別是銅酸鹽超導體，為設計新型超導材料提供了新方向。相關研究成果發表在《科學》雜志上。 科研團隊聚焦于設計和實驗驗證新型超導體材料，尤其是在不需要極低溫度的條件下，通過使用先進的低溫器件制造技術，在超純氬氣
物理所銅氧化合高溫超導體中絕緣超導體轉變研究獲進展
銅氧化物高溫超導體的母體是反鐵磁莫特絕緣體, 高溫超導電性的產生通過摻雜適當數量的載流子得以實現。介于母體和超導體之間，存在一個特殊而重要的過渡區，即所謂的重欠摻雜區域。在這個特定的區域, 少量的載流子摻雜使得三維反鐵磁長程序被迅速壓制，并且發生絕緣體-金屬/超導體轉變。這個區域的電子結
研究確定只具有空穴型費米面鐵基超導體的超導能隙對稱性
自2008年發現以來，作為第二大類高溫超導材料的鐵基超導體的超導配對機理一直是凝聚態物理領域的重大前沿問題。確定超導能隙對稱性和導致電子配對的媒介是解決超導機理的兩個先決條件。鐵基超導體是一個典型的多帶體系，其配對對稱性和費米面的拓撲結構密切相關。大多數鐵基超導體具有布里淵區中心（Γ點）的空穴型費米
物理所鐵基高溫超導機理的中子散射研究取得進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理前沿研究中的一個重要課題。在目前已發現的銅氧化物和鐵砷化物兩大高溫超導家族中，母體均具有長程反鐵磁序，隨著空穴/電子摻雜的引入而壓制靜態反鐵磁序并出現高溫超導電性，而動態的反鐵磁漲落則存在于整個相圖區域。這一圖像促使人們相信反鐵磁漲落在高溫超導微觀機理中扮演著不可或缺
物理所等在銅基高溫超導體中發現新穎電荷有序態
電子具有自旋和電荷兩個重要特性。銅氧化物高溫超導是通過摻雜破壞自旋有序態（反鐵磁有序）而實現的。在過去30年里，高溫超導機制的研究主要集中在對自旋行為的理解，缺乏對電荷功能的認識。 近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）鄭國慶研究組利用物理所的15特斯拉強磁場核磁共振裝置，
物理所鐵基超導體電荷動力學研究取得新進展
鐵基超導體是凝聚態物理的前沿熱點領域之一。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）王楠林研究員領導的小組在鐵基超導體的母體和超導樣品的電荷動力學方面繼續進行深入研究，取得新的進展。 鐵基超導體的一個主要特征是存在磁性與超導電性的競爭，當長程磁有序被一定程度抑制之后
物理所等鐵基超導體中量子臨界現象研究獲進展
在凝聚態物理中，通過化學摻雜、壓力、磁場等非溫度因素調控來實現的零溫下相變被稱之為量子相變，如果發生的量子相變屬于二級相變，那么其對應的零溫下參量臨界點就稱之為量子臨界點。理論上認為，量子相變及其相關漲落是非常規超導材料中諸多奇異量子物性的物理根源之一，確認量子臨界點存在與否也成為實驗上的重要挑
物理所等在新型鐵基超導體高壓研究中取得進展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）超導實驗室趙忠賢院士課題組孫力玲研究員和博士生郭靜及其合作者，與美國卡內基研究院地球物理實驗室毛河光院士、陳曉嘉博士等合作，在新型鐵基超導體高壓研究方面取得新進展。該項研究結果發表在近期的《物理評論快報》上【PRL 108 ， 197001（
鐵基超導體電子向列相中的自旋關聯與量子漲落獲進展
因對稱性破缺而出現的有序電子態是凝聚態物理研究中俯拾皆是的基本現象。類比于液晶中的向列相，物理學家提出在關聯電子材料中同樣可能存在類似的“電子向列相”，即由于電子相互作用，系統呈現出打破晶格固有的旋轉對稱性的電子態。在鐵基超導材料中，隨著溫度的降低，其母體大多將經歷從四重對稱的四方相到二重對稱的
物理所鐵基超導體統一相圖研究取得進展
自2008年被發現以來，已有至少20種不同結構鐵砷化物或鐵硒化物被證實存在超導電性，它們統稱為鐵基超導體。由于鐵基超導體同樣可以突破BCS強耦合理論預言的40K的麥克米蘭極限，它和銅氧化物超導體一起被列入高溫超導家族，其超導微觀機理問題至今仍是凝聚態物理前沿領域皇冠上的明珠。 經過多年研究，人
物理所最佳摻雜鐵基超導體中子散射研究取得新進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理領域前沿難題之一。作為繼銅氧化物超導體之后的第二個高溫超導家族，2008年發現的鐵基超導體也是通過在三維反鐵磁母體中摻雜電子或空穴載流子來抑制反鐵磁長程序而獲得超導態。目前的研究普遍認為，自旋漲落在兩者的超導電子配對過程中均扮演著重要角色，特征之一表現為在超導樣品的磁