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笼目超导体超导配对研究取得进展（图）     笼目  超导体  超导配对       font style='font-size:12px;'> 2023/7/28
非常规超导是凝聚态物理中的重要前沿领域，揭示超导配对对称性及其配对机理一直是最具挑战性的课题之一。由于笼目晶格的独特几何特征以及与之伴随的新颖电子特性，最近发现的笼目超导体受到关注。实验发现笼目超导体AV3Sb5(A=K,Rb,Cs)展现出丰富的关联物理现象，如可能的非常规超导、新奇的电荷密度波态、反常霍尔效应和向列序等。其中，超导配对虽得到大量研究，但其超导能隙是否存在节点存在争议。
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...
铜基高温超导电性及其配对机制是凝聚态物理与强关联量子物理研究中长期争议并充满挑战的重大问题。其中，掺杂铜氧化物十分丰富的有限温度相图吸引了人们广泛和长期的研究兴趣（图1）。为理解相图中的新奇的超导相与正常相，人们提出费米子Hubbard模型作为研究高温超导的基础理论模型。尽管形式简单，二维Hubbard模型的解析与数值求解都存在很大的困难，是关联量子多体物理领域的重要问题。发展新的场论方法和多体计...
低温下电阻随温度的线性变化是奇异金属态的一个重要特征，在非常规超导材料中经常发现。高温超导电性对这种奇异金属态的依赖关系一直是高温超导机理研究中备受关注的问题，可能隐含了破解高温超导机理的“密码”。一般情况下，高温超导体的电阻随温度的变化既包含线性项，也包含温度的平方项，近似可用一个温度的幂律函数，R(T) = R0 + ATα, 或是R (T) = R0+ AT + BT2 来描述。幂指数 α=...
理论学家指出在拓扑超导体中的磁通涡旋中心存在马约拉纳零能模，可以实现拓扑量子计算。对磁通涡旋中心马约拉纳零能模的编织操纵是实现拓扑量子计算的重要一步，但在实验上具有非常大的挑战性。目前，实验上确认磁通涡旋中心马约拉纳零能模主要依赖极低温扫描隧道显微镜的局域测量，受空间不均匀性影响，实现磁通涡旋纳米尺度的操控至关重要。然而，目前实验上已报道的利用局域磁力和局域热效应等磁通涡旋方式操纵精度都在百纳米到...
2023年4月12日，中科院高能所加速器中心朱应顺超导磁体研发团队研制的BEPCII对撞能量和取数效率升级项目首台超导四极磁体，在超导厅顺利完成了低温垂直测试，磁场性能达标。
2020年，研究报道了一种新型层状kagome结构超导体，AV3Sb5 (A= K, Rb, Cs) 。这种AV3Sb5超导体因其独特的kagome结构而具有平带（flat band）、鞍点（saddle point）、以及具有线性色散关系的狄拉克点（Dirac point）等特殊的电子能带结构，展现出电子强关联、拓扑以及多体效应，很快成为研究几何阻挫、非平庸拓扑能带以及多种电子序耦合与竞争的重要...
中国科学院物理研究所镍基超导体研究获进展（图）     镍基  超导体         font style='font-size:12px;'> 2022/8/30
在迄今发现的所有超导体中，铜氧化物高温超导体保持常压下超导临界温度（Tc）的最高纪录，其非常规的超导微观机理仍是凝聚态物理领域最具挑战性的科学问题之一。作为元素周期表中Cu的最近邻元素Ni，早在20世纪90年代初便有理论指出，无限层结构的镍氧化物因与铜氧化物高温超导体具有相似的晶体结构和电子构型，被认为是潜在的高温超导体系。然而，30多年来实验方面的进展迟缓，在无限层镍氧化物的多晶、单晶以及薄膜样...
2022年8月19日，经国际电工委员会（IEC）批准，由中国科学院上海微系统所超导电子实验室研究员尤立星牵头制定的超导条带光子探测器（SSPD）的国际标准IEC 61788-22-3:2022 ED1 Superconductivity - Part 22-3: Superconducting strip photon detector - Dark count rate正式发布。该标准项目制定工...
非常规超导材料的探索和机理研究是凝聚态物理的重要方向。迄今为止，科学家发现了数以千计的超导材料和铜氧化物、铁基两个非常规高温超导家族。然而，基于3d过渡金属锰（Mn）的化合物超导体稀少，这主要归因于Mn([Ar]3d54s2)具有半满的3d壳层，使锰基化合物通常具有较强的磁性和磁拆对效应。2015年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心程金光与雒建林等在高压下率先发现了第一个锰基化合物...
凝聚态物理中的许多反常现象，如近藤效应、重费米子行为和巨磁阻效应等，源于局域磁矩与巡游电子之间的相互作用。在适当条件下，巡游电子在低温形成库珀对并与局域磁矩共存，体系会进入磁性超导态。由于磁有序与超导往往相互排斥，磁性超导体比较少见，而一旦形成，磁性自由度的参与会使超导态具有非常规的配对机制或呈现反常物理现象。因此，探索新的磁性超导体对于探究非常规超导机制和发现新奇物性具有重要意义。
铜氧化物高温超导体自1986年被发现以来，其超导机理一直是凝聚态物理学中的科学难题之一。普遍认为，铜氧化物高温超导电性源于对其核心铜氧面的化学掺杂。因此，直接探测铜氧化物超导体铜氧面的电子结构，特别是阐明超导电子配对函数的对称性和配对媒介对理解铜氧化物高温超导机理具有重要的科学意义。
非常规超导体包括铜氧化物高温超导体、铁基超导体、重费米子超导体和部分有机超导体等，因不能用传统的BCS超导理论描述而得名，它们的微观机理至今是凝聚态物理中颇具挑战性的难题之一。传统的超导机理仅考虑电荷相互作用，即巡游电子与构成材料晶格的原子发生库仑相互作用，通过交换晶格振动的能量量子——声子而发生两两配对，最终相干凝聚成超导宏观量子态。而在非常规超导体中，自旋相互作用显得尤为重要，超导电性往往起源...
最近，有实验报道碳氢硫在267GPa的高压下会呈现出287K的室温超导电性，但材料的真实结构未知，也引起了一些争论。中国科学院大学苏刚研究团队，按照实验中的元素配比，经过大量的探索，理论上找到了一种新型C-S-H结构C2S2H4，计算发现该材料在64GPa时发生绝缘体到金属的转变，同时出现超导电性，但Tc较低。随着压强升高，超导转变温度Tc不断提高，最终在300GPa时达到16.5 K。此外，在C...
我系陈仙辉、吴涛和王震宇等组成的研究团队，近日在笼目结构（kagome）超导体的研究中取得重要进展。研究团队在笼目超导体CsV3Sb5中观测到电荷密度波序在低温下演化为由threestatePotts模型所描述的电子向列相，该向列相的发现不仅为理解笼目结构超导体中电荷密度波与超导电性之间的反常竞争提供了重要实验证据，也为进一步研究关联电子体系中与非常规超导电性密切相关的交织序（intertwine...

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