9月23日，《自然》（Nature）雜誌在線刊發了國家脈衝強磁場科學中心羅永康教授題為「Constraints>Sr2RuO4 from 17O NMR」的論文。
該成果由羅永康教授與美國加州大學洛杉磯分校Stuart Brown教授、Andrej Pustogow博士，以及美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室、德國德勒斯登馬普所、史丹福大學的合作者共同完成，羅永康教授為論文的共同第一作者兼通訊作者。
在凝聚態物理中，物質的相通常由對稱性及其序參量來表徵。然而，在某些材料中，對稱性和序參量的測量卻非常艱難，比如Sr2RuO4的超導對稱性。Sr2RuO4自發現以來（Y. Maeno, 1994）,長期被認為是具有奇對稱、自旋三重態配對、拓撲性質等特性的非常規超導體的典型代表，羅永康等人在前期研究中（Phys. Rev. X 9, 021044）已從實驗上證實了應變下Sr2RuO4符合範霍夫奇點（van Hove singularity，vHs）的特徵，為揭示Sr2RuO4的超導電性打下了基礎：一方面，從態密度角度看，自旋單態配對下Tc受態密度影響更大；而另一方面，由於範霍夫奇點同時也會增加Stoner因子，即體系趨近於鐵磁不穩定性，從而增強了自旋三態的配對強度。
圖（左）為單軸應變下範霍夫奇點附近的17O NMR測量的奈特位移與溫度的曲線。上插圖的應變產生裝置；下插圖為應變下的超導轉變。圖（右）為無應變下17O NMR的奈特位移與射頻能量輸入的曲線。通過對射頻輸入能量進行控制及量化，證明在無應變下，自旋磁化率在超導前後發生變化。
為深入研究Sr2RuO4的超導態性質，羅永康教授與合作者對Sr2RuO4進行了更進一步的17O NMR測量和分析，為揭示Sr2RuO4的超導配對對稱性提供了新的啟示。研究發現：首先，無論應變是否存在，Sr2RuO4的自旋磁化率在超導相變前後均有明顯的變化；其次，這些現象無法用常規的手性p波表象來理解，甚至所有與z方向平行的超導序參量都存在疑問，從而啟迪人們重新審視它的超導對稱性。該項工作並不完全排除所有的p波對稱性的可能，要證明或證偽它們，還需要更精確地測量超導前後自旋磁化率的改變量。
羅永康教授是國家脈衝強磁場科學中心2018年8月從海外引進的高水平人才，該項工作是其繼今年5月在《物理評論X》（Physical Review X）發表論文後的又一重要成果。近年來隨著脈衝強磁場國家重大科技基礎設施運行效率的不斷提升，國家脈衝強磁場科學中心高水平科研成果不斷湧現，僅2019年上半年已發表科研論文104篇，其中一區論文29篇，包括《自然》（Nature）、《自然·材料》（Nature Materials）、《物理評論快報》（Physical Review Letters）等頂級學術期刊，大科學設施的科學效益正在日益突顯。
編輯：湯海波
來源：華中大新聞網