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二维高温超导体研究取得新进展

核心提示:中国科技大学院士陈贤辉与复旦大学物理系张元波合作,在揭示高温超导电性机理方面取得了新的进展。记者从中国科技大学获悉,这一结果最近在...

中国科技大学院士陈贤辉与复旦大学物理系张元波合作,在揭示高温超导电性机理方面取得了新的进展。记者从中国科技大学获悉,这一结果最近在国际顶级期刊自然上发表。

  超导电性是物理学中最吸引人的宏观量子现象之一,是一个新的研究领域。目前,世界上已有10名科学家因其超导研究成果获得了5项诺贝尔物理学奖。高温超导电性是指当温度降到一定的临界温度时,某些材料突然消失的现象。零电阻和完全抗磁性是超导电性的两个特点,但非常规高温超导电性的机理尚未完全解决。如何找到高温超导秘密门的关键是科学家们一直在努力追求的问题。物理学家研究的方法通常是试图用最简洁的模型揭示世界起源的规律。

  高温超导体具有多种三维层状晶体结构。迄今为止发现的所有铜基超导体的晶体结构都含有相同的铜氧结构单元。这些铜氧结构单元被认为是高温超导电性的起源,特别是在理论物理学家研究高温超导电性机理时,建立了基于铜氧结构单元的二维理论模型。因此,验证含有单层铜氧结构单元的二维超导体是否与相应的体晶体具有相同的超导电性和正常态物理是非常有意义的。经过多年的探索和尝试,复旦大学的陈贤辉和张元波研究小组成功地获得了单层铋2212超导体。结果表明,单层铜基超导体与相应的块状铜基超导体具有完全相同的超导转变温度、载流子浓度相图和异常正常态行为。这些发现为高温超导体的二维理论模型提供了坚实的实验基础,也为高温超导体的实验研究提供了新的思路。(记者昌和)。

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