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我科学家发现了一种具有新颖结构的超导体_科技频道_东方资讯

我科学家发现了一种具有新颖结构的超导体

2020-08-05 12:37    来源:科技日报

科技日报记者 吴长锋

记者从中科院合肥研究院获悉,该院强磁场中心的高压研究团队与安徽大学等单位合作,利用高压研究手段发现了一种具有新颖结构的超导体。相关研究结果日前发表在材料学国际顶级期刊《先进材料》上。

固体材料按照结构可分为晶体、非晶体和准晶体。一般来说,晶体同时具有长程和短程的平移或旋转对称序;非晶体中短程有序但不具有长程序;准晶体则具有长程的旋转对称序而没有长程的平移对称序。具有长程有序但短程无序的材料在自然界中非常罕见。

科研人员选取具有准一维链状结构的外尔半金属为研究对象,由于准一维链状结构特点,它是一种典型电荷密度波材料。最近,人们从电子能带结构的拓扑分类研究发现其高温相为外尔半金属,低温下伴随电荷密度波转变体系进入一种所谓的轴子绝缘态。研究团队利用金刚石对顶砧装置产生高压环境,通过同步辐射X射线衍射实验发现准一维链状结构的外尔半金属在20GPa以上 链内虽然出现了非晶化,但链之间仍然保持着长程有序,从而在结构上表现出原子排列的短程无序但长程有序的“复合”现象。更为有趣的是,伴随着原子链内部的非晶化,体系还表现出了超导电性。与高压下新颖结构相一致,超导电性表现出两步型的转变,即原子链内先出现超导,原子链间的耦合导致长程相干出现零电阻。

该研究发现不但拓展了人们对固体材料传统分类的认识,还提供了一个研究准一维超导电性的理想平台。

  

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