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“高壓”引發(fā)“競(jìng)爭(zhēng)”:籠目超導(dǎo)體研究取得重大進(jìn)展
文章來源:科技日?qǐng)?bào)     更新時(shí)間:2022-11-28 16:02:03
記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,24日,學(xué)術(shù)期刊《自然》刊發(fā)該校陳仙輝院士團(tuán)隊(duì)吳濤教授等人的最新發(fā)現(xiàn),他們利用高壓下的核磁共振譜學(xué)技術(shù),在籠目超導(dǎo)體銫釩銻中觀察到一種由壓力誘導(dǎo)的新型電荷有序態(tài),并發(fā)現(xiàn)該電荷有序態(tài)與超導(dǎo)態(tài)在壓力下呈現(xiàn)出一種類似高溫超導(dǎo)體的競(jìng)爭(zhēng)相圖。

  籠目超導(dǎo)體是一種新型超導(dǎo)材料,由于其特殊的幾何結(jié)構(gòu)以及非局域的電子關(guān)聯(lián)作用,已展現(xiàn)出諸多奇異的物理性質(zhì),被認(rèn)為是一種具有重要科學(xué)研究?jī)r(jià)值的新型量子材料。在前期研究中,中國(guó)科大研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在壓力下,籠目超導(dǎo)體中超導(dǎo)態(tài)與電荷密度波態(tài)存在反常的競(jìng)爭(zhēng)行為,表明可能存在尚未被發(fā)現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)電子序。而探索超導(dǎo)態(tài)與競(jìng)爭(zhēng)電子態(tài)之間復(fù)雜的演生現(xiàn)象及其物理機(jī)制是當(dāng)前超導(dǎo)研究領(lǐng)域的關(guān)鍵問題之一。

  在前期工作基礎(chǔ)上,吳濤等人開展了壓力下籠目超導(dǎo)體銫釩銻的核磁共振研究,結(jié)果表明:當(dāng)靜水壓高于約合0.6萬個(gè)大氣壓時(shí),體系的超導(dǎo)電性被劇烈地壓制,與此同時(shí)演生出一種新的電荷密度波態(tài),類似于此前在高溫銅氧化物超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)的一種競(jìng)爭(zhēng)電子序——電荷條紋序。當(dāng)進(jìn)一步增加壓力至約合2萬個(gè)大氣壓以上時(shí),新的電荷密度波態(tài)被完全壓制,超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度也同時(shí)提升至最高值。這些結(jié)果表明新的電荷有序態(tài)與超導(dǎo)態(tài)存在強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng),是一種新的競(jìng)爭(zhēng)電子序。此外,研究團(tuán)隊(duì)還觀察到籠目超導(dǎo)體中電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)導(dǎo)致的電荷漲落現(xiàn)象以及壓力下可能的非常規(guī)超導(dǎo)電性。

  上述實(shí)驗(yàn)揭示了籠目超導(dǎo)體中新奇的電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)以及豐富的演生現(xiàn)象,為理解超導(dǎo)態(tài)與競(jìng)爭(zhēng)電子態(tài)之間復(fù)雜的相互作用機(jī)制提供了一個(gè)新的契機(jī),也為在籠目超導(dǎo)體中探索新奇超導(dǎo)態(tài)提供了一個(gè)新的方向。

 
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