北理工課題組在鎳基高溫超導理論研究方面取得重要進展
發(fā)布日期：2023-12-07 供稿：物理學院 攝影：物理學院
編輯：王莉蓉 審核：陳珂 閱讀次數(shù)：
今年,，中山大學王猛教授的課題組在Nature上發(fā)文，以報道他們在14.6 ~30Gp壓力下的La3Ni2O7材料中所發(fā)現(xiàn)的臨界溫度接近80K的高溫超導現(xiàn)象,，在整個凝聚態(tài)物理領域引起了廣泛的關注。目前,，該體系的超導機理尚不明確,。如何提高超導臨界溫度成為該領域最為關注的問題之一。
北京理工大學物理學院楊帆教授課題組與合作者通過細致分析實驗現(xiàn)象,，提出“交換密度波漲落”的超導機理,?；诖擞^點，他們首次采用無規(guī)相近似方法對材料的宏觀性質(zhì)作了系統(tǒng)的微觀理論計算,，結(jié)果顯示超導的配對對稱性為s±-wave（圖1）,。該觀點受到鎳基超導研究領域的廣泛認同和跟進，成為該研究領域有影響力的觀點之一,。
圖1 (a)：超導配對對稱性為s-wave,。 (b)s±-wave超導能隙函數(shù)在費米面上的分布
同時，論文工作認真考慮了頂角氧缺陷對高溫超導的影響,，研究發(fā)現(xiàn)在頂角氧缺陷附近會形成局域磁矩(local moment phase),，從而大大壓制了超導的臨界溫度（圖2）。這說明在制備樣品時保證充足的氧壓對La3Ni2O7材料實現(xiàn)高溫超導至關重要,。
圖2 (a)頂角氧缺陷附近形成的局域磁矩,。 (b) 超導臨界溫度作為頂角氧缺陷濃度的函數(shù)。
該工作相關論文”s±-Wave Pairing and the Destructive Role of Apical-Oxygen Deficiencies in La3Ni2O7 under Pressure” 在國際頂尖刊物《Phys. Rev. Lett》上發(fā)表,，獲得國際學術界的廣泛認同和跟進,，成為目前該研究領域的重要理論研究之一［arXiv上已被引用30余次］。楊帆教授指導的博士生劉玉波博士為論文的第一作者,。楊帆教授與南方科技大學陳偉強教授,、梅佳偉教授為該論文的共同通訊作者；參與論文工作的還有南方科技大學葉飛教授,。工作得到國家自然科學基金重點項目,、面上項目的支持。
論文鏈接：10.1103/PhysRevLett.131.236002
附作者簡介：
楊帆,，2004年加入北京理工大學物理系,，2013年被聘為教授。研究方向為強關聯(lián)和超導理論,，在銅氧化物高溫超導,、量子自旋液體、鐵基超導,、魔角石墨烯關聯(lián)電子態(tài),、準晶超導等領域作出一系列研究結(jié)果。六次承擔國家自然科學基金項目,，獲得教育部新世紀優(yōu)秀人才稱號,。在國際高水平刊物發(fā)表論文70余篇，其中包括在頂尖期刊《Phys. Rev. Lett》上發(fā)表論文8篇,，在《Nat. Commun.》發(fā)表論文1篇,。總引用率2500余次,。
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