中國科技大學(xué)陳仙輝院士與復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系張遠波課題組合作 ， 在揭示高溫超導(dǎo)機理方面取得新進展 。 采訪人員從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉 ， 該成果已于近日在線發(fā)表于國際頂級期刊《自然》上 。
超導(dǎo)是物理學(xué)中最迷人的宏觀量子現(xiàn)象之一 ， 是歷久彌新的研究領(lǐng)域 ， 目前全世界已有10位科學(xué)家憑借超導(dǎo)研究成果共獲得5次諾貝爾物理學(xué)獎 。 高溫超導(dǎo) ， 是指某些材料在溫度降低到某一臨界溫度 ， 電阻突然消失的現(xiàn)象 ， 零電阻和完全抗磁性是超導(dǎo)的兩大特征 ， 但非常規(guī)高溫超導(dǎo)的機理依然沒有完全解決 。 如何找到通向高溫超導(dǎo)秘密之門的鑰匙 ， 是科學(xué)家們孜孜以求的問題 。 物理學(xué)家通常的研究方法是嘗試用最簡潔的模型來揭示世界本源規(guī)律 。
【二維高溫超導(dǎo)體研究取得新進展】銅氧化物高溫超導(dǎo)體 ， 具有形式多樣的三維層狀晶體結(jié)構(gòu) 。 迄今發(fā)現(xiàn)的所有銅基超導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu) ， 均含有相同的銅氧結(jié)構(gòu)單元 。 這些銅氧結(jié)構(gòu)單元被認為是高溫超導(dǎo)電性的起源 ， 尤其是理論物理學(xué)家在研究高溫超導(dǎo)機理時 ， 主要基于銅氧結(jié)構(gòu)單元建立二維理論模型 。 因此 ， 在實驗上驗證含有銅氧結(jié)構(gòu)單元單層的二維超導(dǎo)體是否與相應(yīng)的大塊晶體具有相同的超導(dǎo)電性和正常態(tài)物理 ， 非常有意義 。 陳仙輝與復(fù)旦大學(xué)張遠波課題組經(jīng)過多年探索和嘗試 ， 成功獲得單層的鉍2212超導(dǎo)體 ， 并在實驗上發(fā)現(xiàn)該單層銅基超導(dǎo)體與相應(yīng)的塊體銅基超導(dǎo)體具有完全相同的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度、載流子濃度依賴的相圖和反常的正常態(tài)行為 。 這些發(fā)現(xiàn)為高溫超導(dǎo)體二維理論模型提供堅實的實驗基礎(chǔ) ， 也為高溫超導(dǎo)體的實驗研究提供新的思路 。
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