原子厚度、“高温”超导体中的关键界面
2020-06-06 

由卧龙岗大学、莫纳什大学和清华大学的研究人员组成的研究小组发现,在所有被研究的体系中,材料之间的界面是超导性的关键。在原子厚度的超导体中,界面超导性的增强是发现新的高温超导体的独特工具,可用于揭开高温超导背后难以捉摸的机理。

研究小组所研究的系统包括:在半导体上生长的元素金属、单层铁基超导体、薄铜酸盐原子超导体。还研究了分子束外延(MBE)、扫描调谐光谱(STM/STS)、扫描透射电子显微镜(STEM)、物理性质测量系统(PPMS)在制造和识别原子厚度超导体中的作用。

原子厚度的超导体(无论是铁基或铜基超导体)是一种 高温(II型或非常规)超导体,因为它们的转变温度(Tc)远高于绝对零度以上的几度开尔文。

自20世纪80年代发现此类II型超导体以来,其背后的驱动力一直难以捉摸。与 传统 超导体不同的是,它们不能从BCS(Bardeen、Cooper和Schrieffer)的电子-质子耦合理论中直接理解。

在所有的发现中,过渡温度Tc被推动着稳步提高,在过去的十年中,铁基和铜基超导体的原子厚度超导体的应用取得了重大进展。这些新发现挑战了目前关于非常规超导体的超导机理的理论,并为实现高Tc超导体指明了有前景的新方向。

超导研究的最终目标是找到室温或高于室温的超导转变温度(Tc)的超导体,主要作者 Zhi Li博士(卧龙岗大学)说。

这篇综述性的论文《Atomically thin superconductors》发表在2020年5月的《Small》杂志上。

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