物理所等提出一類基于鐵基非常規配對的拓撲超導體
近年來,鐵基高溫超導體作為自賦性拓撲超導體,引起了科研人員的興趣。理論研究表明,鐵基高溫超導體是一個理想的實現Majorana零能模的體系;科研人員在多個鐵基材料表面觀測到Majorana零能模,揭開了在鐵基超導體系中探尋Majorana零能模的序幕,這使鐵基超導體可能成為拓撲計算的載體。 但目前的研究與鐵基超導態最根本的性質——非常規電子配對,沒有直接聯系。在有電子和空穴費米面的鐵基超導體中,既有理論研究預言了非常規s±配對——空穴型費米面和電子型費米面超導序參量反號。雖然該預言得到了一些實驗的間接支持,但是缺乏像在銅基高溫超導對d-波配對那樣的直接實驗證據。 最近,中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心凝聚態理論與材料計算實驗室T06組研究員胡江平與美國賓西法利亞州立大學、維爾茨堡大學和上海理工大學的科研人員合作,提出了一類基于鐵基非常規配對的拓撲超導體。它們具有邊界阻礙導致的高階拓撲特征和由手性對稱性保護......閱讀全文
美國研制出奇特的拓撲超導體材料
3年前,美國普林斯頓大學的一個研究小組發現了三維拓撲絕緣體,這是一種金屬表面的奇怪絕緣體,雖然它獨特的屬性具有很大應用潛力,但用于量子計算機卻并非理想材料。兩年來,科學家經過不斷探索,完全扭轉其性質,使之成為表面是金屬、內部卻具有超導性的拓撲超導體。這種新材料的發現有望發展出新一代電子
界面超導體系與拓撲半金屬體系表面電子聲子相互作用
電子-聲子相互作用在凝聚態物理中極為重要,不僅與材料的熱力學、載流子動力學等宏觀物理性質密切相關,還在超導電子配對、電荷密度波的形成等微觀物理現象中起到重要作用。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心表面物理國家重點實驗室SF06組研究員郭建東、副研究員朱學濤和博士生曹彥偉(已畢業
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
科研人員發表系統性綜述:鐵基超導體中存在的拓撲物理
鐵基高溫超導和拓撲物理是當前凝聚態物理的兩個重要前沿研究領域。在過去長期的研究中,這兩個領域各自獨立發展,互相之間很少有研究交集。最近幾年,經過多個研究組的共同努力,結合理論和實驗發現:某些鐵基高溫超導體可以是由內稟超導近鄰效應產生的自賦性拓撲超導體(Connate Topological Su
合肥研究院獲得穩定高質量拓撲超導單晶材料
中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心科研人員在拓撲超導單晶體研究中取得新進展。研究人員獲得高質量的SrxBi2Se3單晶體,這種材料表現出高達91.5%的超導體積比,且該材料在空氣中十分穩定。利用穩態強磁場實驗裝置對SrxBi2Se3單晶體進行了研究,研究人員發現該材料在10特斯拉到35特
物理所等提出一類基于鐵基非常規配對的拓撲超導體
近年來,鐵基高溫超導體作為自賦性拓撲超導體,引起了科研人員的興趣。理論研究表明,鐵基高溫超導體是一個理想的實現Majorana零能模的體系;科研人員在多個鐵基材料表面觀測到Majorana零能模,揭開了在鐵基超導體系中探尋Majorana零能模的序幕,這使鐵基超導體可能成為拓撲計算的載體。 但
科學家發現一種潛在的拓撲超導體材料——層狀2M相硫化鎢
由于豐富的晶體結構和較強的自旋軌道耦合及其導致的多種奇特的電子結構和物理化學特性,以MoS2為代表的VIB族層狀過渡金屬二硫族化合物MX2 (M= Mo, W; X= S, Se, Te)受到了研究人員的廣泛關注。根據層內的配位和層面的堆垛情況,該類化合物可以分為具有三棱柱構型的2H相、具有八面
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體,不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體,其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點;同時,不同于單帶的銅基非常規超導體,鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
新型高質量拓撲超導材料問世-超導性能高達91.5%并穩定
記者25日從中科院合肥物質科學研究院了解到,該院強磁場科學中心科研人員近期研發出一種新型高質量單晶體。這種材料的超導性能高達91.5%,且在空氣中十分穩定,在10特斯拉到35特斯拉磁場區間出現了周期性的量子振蕩信號,證明其存在拓撲保護表面態。 拓撲超導態是物質的一種新狀態,拓撲超導體的表面存在
超導體簡介
超導體(英文名:superconductor),又稱為超導材料,指在某一溫度下,電阻為零的導體。在實驗中,若導體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認為電阻為零。 超導體不僅具有零電阻的特性,另一個重要特征是完全抗磁性。 人類最初發現超導體是在1911年,這一年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯(
物理所等在鐵磷基超導家族中發現馬約拉納零能模平臺
近幾年來,在拓撲非平庸的鐵基超導材料中研究馬約拉納零能模是凝聚態物理學家關注的前沿問題之一。近期,中國科學院院士、中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員高鴻鈞團隊和物理所研究員丁洪團隊、北京師范大學教授殷志平團隊、美國麻省理工學院教授傅亮團隊合作,在自摻雜的雙層鐵基超導體CaKFe4
拓撲量子計算的各種平臺及最新進展
2021年9月22日,拓撲量子計算進展研討會在北京舉行。這次研討會由中國科學院大學卡弗里理論科學研究所組織,由卡弗里所與中國科學院物理研究所共同舉辦。拓撲量子計算是利用拓撲材料中具有非阿貝爾統計的準粒子構筑量子比特、執行量子計算的研究方案。由于材料的拓撲穩定性,拓撲量子計算有望解決量子比特退相干
高壓誘導拓撲絕緣體碲化鉍超導性研究取得新進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)超導國家重點實驗室趙忠賢院士、孫力玲研究員及博士研究生張超等與周興江研究員及博士生陳朝宇合作,利用自主研制的先進的低溫-高壓-磁場綜合測量系統,對拓撲絕緣體Bi2Te3單晶進行了系統的研究。通過高壓原位磁阻和交流磁化率的雙重測
亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究獲進展
層狀過渡金屬硫化物亞穩相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有豐富的晶體結構和電子結構,是材料學、電化學和凝聚態物理領域研究的熱點材料。近年來,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強、助理研究員方裕強團隊,在亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究中取得系列進展。 經典朗
亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究獲進展
層狀過渡金屬硫化物亞穩相MX2?(M?= Mo, W;?X?= S, Se)具有豐富的晶體結構和電子結構,是材料學、電化學和凝聚態物理領域研究的熱點材料。近年來,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強、助理研究員方裕強團隊,在亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究中取得系列進展。? 經典
亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究獲進展
層狀過渡金屬硫化物亞穩相MX2 (M = Mo, W; X = S, Se)具有豐富的晶體結構和電子結構,是材料學、電化學和凝聚態物理領域研究的熱點材料。近年來,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員黃富強、助理研究員方裕強團隊,在亞穩相MX2的材料制備和新奇物理化學性質研究中取得系列進展。 經典朗
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
物理所在新型籠目超導體中發現非平庸拓撲能帶和軌道選擇性電子向列相
籠目(kagome)結構材料因其獨特的kagome結構而具有平帶、范霍夫奇異點(VHS),以及具有線性色散關系的狄拉克點等特殊的電子能帶結構,展現出電子強關聯、拓撲以及多體效應,很快成為研究幾何阻挫、非平庸拓撲能帶以及多種電子序耦合與競爭的重要平臺,是凝聚態物理研究的熱點之一。2020年發現的籠目超
首次發現新奇拓撲量子態
? 最新發現與創新 從中國科學院合肥物質科學研究院獲悉,該院穩態強磁場中心的郝寧寧研究員課題組,在拓撲新物態研究中取得最新進展,他們發現硫化鐵化合物中存在一種交錯二聚型反鐵磁序,并且這種反鐵磁序會調制體系進入一種新的拓撲物態:拓撲晶體反鐵磁相。相關研究成果日前相繼發表在歐洲物理學會《新物理學雜
《科學》:科學家首次實現超導體中分段費米面
10月29日,上海交通大學物理與天文學院教授鄭浩、賈金鋒等利用低溫強磁場掃描隧道顯微鏡在Bi2Te3/NbSe2體系中成功產生并探測到由庫珀對動量導致的分段費米面。相關研究成果發表于《科學》。? ? 材料費米面附近的態密度決定了它們是否導電、透光等各種物性。而傳統的物態調控都是調控費米面附近態密
《科學》:科學家首次實現超導體中分段費米面
10月29日,上海交通大學物理與天文學院教授鄭浩、賈金鋒等利用低溫強磁場掃描隧道顯微鏡在Bi2Te3/NbSe2體系中成功產生并探測到由庫珀對動量導致的分段費米面。相關研究成果發表于《科學》。 材料費米面附近的態密度決定了它們是否導電、透光等各種物性。而傳統的物態
超導體是什么
問題一:超導體是什么 超導體最重要的特點是電流通過時電阻為零,有一些類型的金屬(特別是鈦、釩、鉻、鐵、鎳),當將其置于特別低的溫度下時,電流通過時的電阻就為零。在普通的導體中,大部分通過導體的電流由于電阻的原因變為熱能,因而被“消耗”掉了。川超導體中,實際上沒有阻力,這樣,一旦接通電流,從理論上講就
鐵基高溫超導材料中一種新型一維拓撲邊界態被發現
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,該成果于7月4日在線發表于《自然—材料》。 超導材料與拓撲材料是近年來凝聚態物理研究的兩大熱點。理
交大再發Science!聚焦超導體中分段費米面的實現
上海交通大學物理與天文學院鄭浩、賈金鋒領導的研究團隊利用低溫強磁場掃描隧道顯微鏡在Bi2Te3/NbSe2體系中成功產生并探測到由庫珀對動量導致的分段費米面。論文被Science接收,并被選為Frist Release于北京時間2021年10月29日凌晨在線發表。 固體物理的基本知識告訴我們材
迷蹤80年的馬約拉納費米子被捕獲
馬約拉納費米子是一種由物質和反物質組成的神秘粒子,對它的搜尋已經困擾了物理學家80年。22日,上海交通大學賈金鋒科研團隊宣布,通過一種由拓撲絕緣體材料和超導體材料復合而成的特殊人工薄膜,已在實驗室里成功捕捉到了馬約拉納費米子。這不僅有助于量子計算機的研制,還有助于進一步揭開暗物質的謎團。這項成果
研究揭示HalfHeuslar合金YPtBi的非常規超導電性
拓撲量子計算可有效抵抗雜質、相互作用等的擾動,從而解決量子退相干與糾錯的問題,實現容錯量子計算。本征拓撲超導材料的超導態具有非常規的超導能隙結構,在晶體材料的自然邊界可產生馬約拉納零能模式,是實現拓撲量子計算的主要方案之一。相比其他方案,該方案從原理上可回避諸如兩種材料的晶格不匹配對拓撲保護的影
超導體的強電應用
超導發電機:目前,超導發電機有兩種含義。一種含義是將普通發電機的銅繞組換成超導體繞組,以提高電流密度和磁場強度,具有發電容量大、體積小、重量輕、電抗小、效率高的優勢。另一種含義是指超導磁流體發電機,磁流體發電機具有效率高、發電容量大等優點,但傳統磁體在發電過程中會產生很大的損耗,而超導磁體自身損
超導體的用途簡介
超導磁體可用于制作交流超導發電機、磁流體發電機和超導輸電線路等。目前超導量子干涉儀(SQUID)已經產業化。 另外,作為低溫超導材料的主要代表NbTi合金和Nb3Sn,在商業領域主要應用于醫學領域的MRI(核磁共振成像儀)。作為科學研究領域,已經應用于歐洲的大型項目LHC項目,幫助人類尋求宇宙的
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
銅氧超導體簡介
銅氧超導體是最早發現的高溫超導體,20世紀八十年代繆勒、柏諾茲合成的鋇-鑭-銅-氧系高溫超導體和朱經武、趙忠賢合成的釔-鋇-銅-氧系高溫超導體均屬于此范疇。 銅氧超導體包括90K的稀土系,110K的鉍系,125K的鉈系,135K的汞系超導體。它們都含有銅和氧,因此稱為銅氧超導體。銅氧超導體具有