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关于单层FeSe/SrTiO3高温超导机理的研究系列进展
北京大学量子材料中心王健研究组与合作者在钛酸锶(SrTiO3)衬底上外延生长的单原胞层厚(0.55 nm)铁硒(FeSe)薄膜中观测到了具有磁激发迹象的玻色模式和强非磁性杂质诱导的准粒子束缚态。两项发现为超导机制备受争议的单原胞层铁硒薄膜提供了异号配对的重要实验证据,表明在该体系中尽管界面电–声耦合被认为可以增强超导特性,自旋涨落对于库珀对的配对有着不可忽略的作用,或对铁基高温超导机理的统一理解提供重要参考。 提升超导转变温度和理解库珀配对机制是超导领域两个最重要的研究方向。在以往的铁基超导研究中,基于电子–空穴费米口袋嵌套的s±波配对被广泛接受。然而对于AxFe2−ySe2 (A = K, Rb, Cs, Tl)、(Li1−xFex)OHFe1−ySe,尤其是单原胞层 FeSe/SrTiO3等一系列重电子掺杂铁硒化合物,重电子掺杂会导致费米能级上移,进而导致布里渊区中心Γ点的空穴费米口袋降至费米能级以下,使得电子–空穴费米口袋嵌套理论失效。因而,铁基超导中的s±配对图像受到严峻挑战。 钛酸锶衬底上外延生长的铁硒薄膜具有铁基超导家族最简单的分子结构和最高的超导转变温度(能隙闭合温度的典型值为65 K),自2012年被清华大学薛其坤团队发现以来在国际凝聚态物理领域掀起了研究热潮。前期,北京大学王健研究组与薛其坤研究组合作采用电输运和抗磁性测量首次报道了单层铁硒中高温超导的直接证据(Chin. Phys. Lett. 31, 017401 (2014),被Science编辑选择文章Science 343, 230 (2014)报道)。然而,其中的超导配对机制,一直存在争议,始终悬而未决。 为了揭示单层铁硒中的超导配对机制,王健研究组开展了一系列系统的实验。实验中的单层铁硒超薄膜采用分子束外延技术生长于钛酸锶衬底。通过原位超高真空(~10−10 mbar)原位扫描隧道谱探测,研究组发现超导能隙外存在由电子–玻色子耦合导致的鼓包(hump)结构。系统的扫描隧道谱实验揭示以该鼓包为特征的玻色模式更接近磁激发信号(图1),极有可能是充当配对媒介、且连接布里渊区近邻角落(M点)电子费米口袋的(π,π)自旋涨落。超导序参量作为复数,其在费米面上的分布存在同相位(保号:sign-preserving)与反相位(异号:sign-reversing)两种情形。杂质散射作为一种相位敏感技术,已广泛应用于以往超导配对研究。其中非磁性杂质尤为特殊,其选择性地局域破坏s±波、d波等异号配对,实验上表现为诱导超导能隙内的束缚态,而对传统保号s波配对无明显效应,因此可用于区分异号和保号配对图像。王健研究组采用沉积于单层铁硒表面的强非磁性杂质铅(Pb)吸附原子作为散射中心,实验中发现相对于正常超导谱形,铅原子在超导带隙边界附近诱导出电子型谱权重增强,同时超导能隙减弱(图2)。该特征是‘隐’束缚态的典型信号。系统的势散射强度调节(图2(d))等实验也印证了这一观点,有力地说明单层铁硒超导能隙函数存在异号。同时,基于异号配对图像,如扩展s±波(图2(e)),南京大学王强华教授与南京师范大学高绎教授理论上定性复现了非磁性杂质诱导的超导谱形重构。上述的玻色模式与非磁杂质散射两项研究成果一致支持单层铁硒中存在以自旋涨落为媒介的异号配对,为最终澄清单层铁硒的界面高温超导机制奠定了重要基础,同时也预示具有不同费米面构型的铁基高温超导体或存在统一解释。图1. 单原胞层 FeSe中具有磁激发迹象的玻色模式。(a) 单原胞层 FeSe的扫描隧穿谱,显示超导能隙外由电子–玻色子耦合导致的鼓包结构;(b) Ω/2Δ1与Δ1的统计负关联(Ω:玻色模式能量;Δ1:内超导能隙)。图2. 单原胞层 FeSe中强非磁性杂质诱导的准粒子束缚态。(a) Pb吸附原子的STM形貌图;(b) Pb吸附原子和正常单原胞层 FeSe的扫描隧穿谱,显示9.5 mV处存在‘隐’束缚态;(c) 跨Pb吸附原子的扫描隧穿线谱;(d) 101组Pb吸附原子扫描隧穿谱(黑实线下方)与无吸附原子时的扫描隧穿谱(黑实线上方)对比;(c) 扩展s±波图像下非磁性杂质的模拟局域态密度谱。 两项工作分别于2019年5月22日和2019年7月15日发表于Nano Letters(Nano Lett. 19, 3464−3472 (2019))、Physical Review Letters(Phys. Rev. Lett. 123, 036801 (2019))。论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b00144、https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.036801。 其中Nano Letters文章北京大学博士生刘超飞为第一作者,北京大学王健教授为通讯作者;Physical Review Letters文章,北京大学博士生刘超飞、王子乔和南京师范大学高绎教授为共同第一作者,北京大学王健教授和南京大学王强华教授为共同通讯作者。 以上工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、量子物质科学协同创新中心、中科院卓越创新中心、北京市自然科学基金、江苏省自然科学基金等经费的支持。王健特别感谢谢心澄、王垡、徐莉梅、任泽峰以及量子物质科学协同创新中心在北大超高真空分子束外延与低温扫描隧道显微镜实验室搭建过程中给予的支持。
北京大学 2021-04-11
F-3L单层玻璃反应釜
产品详细介绍、3L单层玻璃反应釜参数基本参数 型号 F-3L 玻璃材质 GG-17 底板式主体支架 不锈钢 反应瓶容积 球形3L 釜盖瓶口数 五口 釜体反应温度 -80~200℃ 真空度 -0.098Mpa 搅拌转速 0-600rpm 搅拌轴径 ¢8mm 电机功率 120W 加热功率 1.5KW 电压/频率(V/Hz) 220V/50Hz 外形尺寸(mm) 400*330*1200 底板尺寸(mm) 410*330mm 不锈钢锅胆尺寸(mm) 300*160mm 包装尺寸(mm) 1000*480*480 包装重量(KG) 27功能配置 调速方式 电子调速 转速显示方式 数字显示 锅内温度显示方式 智能数显 密封方式 四氟组件密封 24#标口立式冷凝器 60*450mm 24#标口滴加装置 500ml恒压漏斗 减压装置 19#标口减压阀 测温管 19#标口 真空显示方式 真空表 搅拌连接方式 万向节连接 搅拌棒 锚式不锈钢棒,外包四氟可选配置 防爆 防爆变频器、防爆电机EX90W 0-1400转
巩义市瑞德仪器设备有限公司 2021-08-23
有关FeSe超导体的中子散射的研究
FeSe超导体是铁基超导家族中结构最简单的材料。无论是在超导态还是正常态(四方-正交的结构相变温度之下),FeSe中的低能量自旋激发是完全c方向极化的,即没有ab面内的分量。这一奇特的自旋激发各向异性表明:一是FeSe中自旋轨道相互作用很强;二是FeSe中的自旋轨道相互作用会显著地影响电子库珀对的形成。
北京大学 2021-04-11
有关FeSe中的向列量子顺磁性的研究
大部分铁基超导的母体在有限温度会有“向列”相变,在此温度之下晶格的四重旋转对称性会自发破缺,而在此相变温度下略低或相同的温度会发生条纹反铁磁相变。所以通常认为这些铁基材料中的向列相是由反铁磁关联驱动。但是FeSe体材料的行为与典型的铁基超导材料非常不同。FeSe在90K温度有向列相变,但直到可以测量的最低温度都没有磁性长程序。最近的核磁共振研究在向列相变温度附近也没有看到低能自旋涨落的增强。基于这些结果,一些人推测FeSe中的向列相和磁性无关而可能是由轨道序驱动。通过理论论证和数值计算提出正方晶格上自旋为1的阻挫自旋模型可以有一种“向列量子顺磁相”。这个相自发地破缺晶格的四重旋转对称性,但是有自旋能隙,所以没有接近零能的自旋涨落。王垡及合作者指出这种物相可以解释FeSe体材料的不寻常物性,并且预言FeSe会在条纹反铁磁序和交错反铁磁序的两种波矢都具有有限能量的低能自旋涨落。
北京大学 2021-04-11
“FeTe上外延生长单层Bi2Te3产生的超导电性
拓扑界面超导作为一种二维体系,不仅可以为研究非常规超导体提供很好的平台,还可以为探测马约拉纳费米子提供研究思路,因此具有很高的研究价值,近些年受到广泛的关注。Bi3Te3/FeTe异质结就是一个典型的拓扑界面超导体系,其中FeTe是一种铁硫族化合物(即一种超导母体,但块体并不超导),Bi2Te3则是一种典型的拓扑绝缘体,两者都属于二维材料,且层与层间由范德华力连接。有研究证明,此界面结构的超导电性会随着Bi2Te3厚度增加而逐渐加强,并在5层Bi2
南方科技大学 2021-04-14
单层平推多媒体讲台
产品详细介绍产品名称:单层平推讲台产品型号:昕影FL05电子讲台外型尺寸:宽 1215mm 高980mm深630mm产品材料:全部采用1.0-1.5精装冷轧加厚钢板,表面经酸洗、磷化、防腐、防锈处理后静电喷塑,塑面经久耐用产品功能: 1. 使用方便,用钥匙拧开锁(一把锁控制),轻轻向两边推开或单边推开即可使用,为老师带来更多方便。2.整体造型设计以人为本,边角采用圆弧过度,工艺美观大方。3.多媒体演示教室使用的全封闭钢制讲台,使多媒体设备能得到有力保护,安全防盗。4.实用性强,有足够的平面放置笔记本电脑、教案教具,还可以在讲台上一边做演示实验,一边使用电脑和视频展台。5.安装多功能接口板,有电源、USB、笔记本电脑VGA、音视、视频、网络接口。6.讲台内可放置的多媒体设备有:教学终端、广播终端、中控装置、实物展示台、电脑主机、17-19"显示器、键盘鼠标、VCD、功放、笔记本等
广州市罗诚电子有限公司 2021-08-23
单层多频多辐射器天线
单层多频多辐射器天线涉及一种平面天线,该天线包括介质基板(1)、介质基板(1)上的金属地(2)、辐射槽缝(3)、上辐射贴片(4)、下辐射贴片(5)和微带馈线(6);介质基板(1)的一面是金属地(2)和辐射槽缝(3),另一面是上辐射贴片(4)、下辐射贴片(5)和微带馈线(6)的导带(11);金属化过孔阵列把金属地(2)与辐射贴片相连;微带馈线(6)一端是天线端口(10),微带馈线(4)另一端开路并跨过辐射槽缝(3)并伸展一段长度。该天线是多频带多辐射器工作,各个频带独立可调,辐射特性也可调,天线尺寸和
东南大学 2021-04-14
单层多频双辐射器天线
单层多频双辐射器天线涉及一种平面天线,该天线包括介质基板(1)、介质基板(1)上的金属地(2)、辐射槽缝(3)、辐射贴片(4)和微带馈线(5);介质基板(1)的一面是金属地(2)和辐射槽缝(3),另一面是辐射贴片(4)和微带馈线(5)的导带(6);金属化过孔阵列(7)把金属地(2)与辐射贴片(4)相连;微带馈线(5)一端是天线端口(9),微带馈线(5)另一端开路并跨过辐射槽缝(3)并伸展一段长度。该天线是多频带双辐射器工作,各个频带独立可调,天线尺寸和交叉极化小。
东南大学 2021-04-14
高烯单层石墨烯多功能复合纤维
杭州高烯科技有限公司创建于2016年,注册资本6600万元,拥有10000平米研发中心。公司秉承首创(First)、极致(Best)、使命(Most)“3T”经营理念,致力于单层石墨烯及其宏观组装材料的研发、生产及技术服务。 公司科研实力雄厚,十几名专职研发人员均来自国内外知名高校。现已申请石墨烯领域专利三百多项,其中发明型专利占比90%以上。成功开发出石墨烯“1+3型”产业链技术和产品:单层氧化石墨烯、石墨烯多功能复合纤维、石墨烯电热膜、石墨烯导热膜,技术指标国际领先,应用前景广阔,获得国际石墨烯产品认证中心(IGCC)全球首个单层氧化石墨烯及单层氧化石墨烯改性功能纤维尼龙6产品认证证书。2020年,公司全面启动石墨烯终端产品品牌——烯凤凰。 2020年,为了加快推进石墨烯复合纤维的全生态发展,高烯科技联合业内权威专家、科研院所、龙头企业,共同成立了石墨烯多功能复合纤维共同体研究院,助力纤维强国、科技强国。 创新引领,质量当先。公司始终把科技创新和产品质量作为安身立命之本。于2019年11月通过质量管理体系认证,2018年9月通过知识产权管理体系认证。 自成立以来,公司各方面飞速发展。获评“杭州市领军型创新团队”、“杭州市专利示范企业”,荣获“2019年度石墨烯+纺织产品跨界融合奖”,入选“2019年杭州市雏鹰计划企业”。公司现已成长为国家高新技术企业、全国科技型中小企业。 “高瞻远瞩、烯美天下”,公司将专注于单层石墨烯及其宏观材料,奋力开创石墨烯产业新纪元! 单层氧化石墨烯是石墨烯产业发展所需的核心原料。分散性极好,容易加工成各类材料,应用范围十分广泛。 直接与极性塑料、涂料、橡胶、纤维、陶瓷、金属等进行混合制备复合材料,可提高其强度、模量、抗紫外、抗腐蚀、耐磨损、远红外发射等性能;用于超级电容器、电池,可提高其容量、循环稳定性、倍率性能等;用于石墨烯纤维、膜,可获得兼具高导热、高导电与超柔性的电子产品;用于纳滤膜,可获得高通量、高截留率产品;用于气凝胶,可获得超轻、高孔隙率、弹性产品等等。 该产品已支持全球数百家科研院所进行深度研究,发表高质量论文数百篇。 【性能优势】 全单层结构。单层率>99%。 大尺寸。横向尺寸>40微米,可根据需要调控。 连续可纺性。浆料整体质量达到纺丝级别,无需任何添加剂便可直接进行湿法纺丝,制备石墨烯基碳纤维。 明亮液晶态。在1mg/g左右的较低浓度下可形成液晶,在偏光显微镜下观察到亮丽多彩的液晶织构。 分散力上佳。在复合材料中分散性好,可原位聚合制备多功能复合材料,团聚少,性价比高。 超纯度。金属离子含量极低,可达电子级。 粉末再分散性优异。产品有粉末和浆料两种形态,粉末能在水和极性有机溶剂中再分散成单层结构。 高溶解度。在水和极性有机溶剂中溶解度>10mg/g,可以直接纺丝成纤维、刮涂成膜或冷冻干燥成气凝胶。
浙江大学 2021-05-11
单层钎焊超硬磨料砂轮高效磨削技术
针对钛合金、高温合金、树脂基/陶瓷基/金属基复合材料等航天装备用难加工材料及其复杂构件磨削加工效率低、质量稳定性差、工具寿命短、加工成本高的技术瓶颈难题,长期开展了单层钎焊金刚石与立方氮化硼(CBN)超硬磨料砂轮高效磨削技术研究。 创新成果 单层钎焊金刚石与CBN超硬磨料砂轮通过钎焊方法实现砂轮对超硬磨料的牢固把持,具有磨粒把持强度高、有序排布、锋利度高、寿命长、绿色环保等优势,突破了常规超硬磨料砂轮主要通过电镀、烧结等机械界面作用把持磨粒、强度低,导致重负荷工况下磨粒易脱落、砂轮寿命短、锋利度差。通过开发钎焊砂轮与磨削工艺的匹配技术,实现了航天装备难加工材料及构件的高效高品质加工。
南京航空航天大学 2021-05-11
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