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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
一种高温超导磁体非线性分析的建模方法
本发明提供了一种高温超导磁体非线性分析建模方法,根据磁 体实际模型,建立电磁热耦合分析的 PDE 模型,并根据 PDE 模型求 解结果计算动态电感、电阻等效参数,并获取超导磁体临界电流、最 大温升等关键参量;根据电感、电阻参数与磁体两端压降的数学关系, 利用受控电流源来等效磁体模型,在仿真中任意时刻,磁体的等效电 感、等效电阻及关键参量均与磁体当前状态相关,充分考虑了超导磁 体的非线性 E-J 特性。本发明可以体现系统控制模块与超导磁体的相 互影响,进而分析控制算法对超导磁体响应特性的影响。与传统将
华中科技大学 2021-04-14
低温空气分离的超导磁分离器、分离装置及方法
本发明公开了一种低温空气分离的超导磁分离器、分离装置和方法,其中超导磁分离器包括外壳,以及设于外壳内的分离芯体,分离芯体包括:外磁体;至少一部分为多孔超导薄膜的分离元件,该分离元件设置在外磁体磁场内部;多孔超导薄膜一侧与自空气原料进口进入的空气原料接触,用于收集氧气,并通过氧气出口排出;超导体另一侧用于收集穿过孔结构的氮气,然后经氮气出口排出。相比于传统的磁力空气分离,本发明磁场强度、梯度更高,低温的原料空气中氧分子的磁化率成倍增大,并且可以提供磁体和薄膜维持超导状态所需的冷量,因此分离效率、产品纯度更高,在化工、冶炼、医疗等需要提供高纯度氧气的领域有着广阔的应用空间。
浙江大学 2021-04-13
山东悦安电子科技有限公司
山东悦安电子科技有限公司 2025-03-01
电子门铃
含电路板、散装元器件、制作说明书等
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
电子沙盘
课件内容: 地形图的判读:可以在沙盘上堆积出如陡坡山峰、山脊、山谷和陡崖等常见的地形部位。软件根据高度进行分层设色,并将颜色投影到沙盘表面,可以一目了然的看到地表的高低形态和海洋的起伏状况。 虚拟现实的应用,使产品的交互性和构想性得到了充分的发挥。虚拟现实可以实现多种教学模式,可以根据地理教科书各个章节内容,制作出不同的地形地貌及互动课件,如:1、地形图的判读;2等高线的绘制、3海陆变迁、4、陆地与海洋、5、板块运动、6、多变的气候和天气、自然灾害的成因和模拟、各种地形地貌的成因展示。 等高线和高度值的显示,直接和地理相关教学篇章完全切合。立体等高线和平面等高线有机结合,老师容易讲解,学生便于理解。 随心所欲的制作各种教学上使用的沙盘和地貌,各种互动情景只需一键切换就可以随时由下雨模式进入到泥石流模式等
苏州育龙科教设备有限公司 2021-08-23
电子钢琴
1.88键、内置多种高品质音色与节拍,立式,自带扬声器,有midi接口,可做其他应用扩展。 2.我们是多个国内知名厂家的代理商,不同厂家所提供的设备参数不同,价格也不相同。 3.提供厂家的检测报告,以及相关技术资质文件等。
北京鑫三芙教学设备制造有限公司 2021-08-23
秒表(电子)
产品详细介绍
聊城手表厂子第小学教学仪器厂 2021-08-23
一种电渗用加强型导电土工布
本实用新型公开了一种电渗用加强型导电土工布,该导电土工布由若干不锈钢纤维组成,不锈钢纤维之间85%为并联导电结构,10%为搭接导电结构,5%为串联导电结构,通过不同导电结构的配合控制导电土工布的电阻率为0.012Ω·m;不锈钢纤维的平均长度是40.5mm,其长度变异系数是1.8%;导电土工布单位面积质量为112g,厚度为1.1mm;导电土工布孔径分布不均匀,平均孔径为60um,最大孔径为160um;导电土工布孔隙率为83%,导电土工布成网后在顶端用金属丝缠绕固定宽度1cm、厚度1mm的铁片。本实用新型导电土工布具有高容尘量、耐腐蚀、使用寿命长等特点;在保证较好导电能力的同时不会对土体性质产生干扰,具有更广泛的应用范围。
浙江大学 2021-04-13
一种各向异性导电胶及封装方法
研发阶段/n本发明公开了一种各向异性导电胶及封装方法(专利号201510071858.1),所述导电胶含有导电性颗粒和绝缘性粘接树脂,导电性颗粒体积为树脂总体积的3%至10%,导电性颗粒表面修饰有不饱和基团,用于在各向异性导电胶预固化时使得导电性颗粒相互交联成网络结构,所述导电性颗粒上不饱和键基团含量在0.01μmol/m2至500μmol/m2之间。所述封装方法,包括预固化和最终固化。本发明提供的各向异性导电胶在预固化时能使得导电颗粒相互交联成网络结构,减少导电性粒子相对运动,提高各向异性导电胶的
武汉轻工大学 2021-01-12
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