四川新聞網成都11月14日訊(記者 陳淋)11月14日,國際著名期刊《Science》以「first release」形式刊發《超導-絕緣相變中的玻色金屬態》(Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition),電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實驗室博士生楊超(導師李言榮院士)為第一作者,熊杰教授為通訊作者,張萬裡教授、李言榮院士為共同作者。這是電子科大首次以第一單位在《科學》正刊上發表研究成果,該發現是在該校國家重點實驗室做出的原創成果,標誌著該校在高溫超導量子相變領域取得了重大研究進展。
量子材料以及量子相變是本世紀凝聚態物理與材料領域的研究熱點。自高溫超導發現以來,二維量子金屬態的存在及其形成機制是三十多年來國際學術界一直懸而未決的重要物理問題。電子科技大學張萬裡、熊杰研究團隊與北京大學王健教授團隊、林熙研究員課題組、北京師範大學劉海文研究員、清華大學姚宏教授、美國布朗大學James M. Valles Jr 教授、Jimmy Xu教授等合作首次在高溫超導納米多孔薄膜中完全證實了量子金屬態的存在。通過調節反應離子刻蝕的時間,在高溫超導釔鋇銅氧(YBCO)多孔薄膜中實現了超導—量子金屬—絕緣體相變。通過極低溫輸運測試發現,超導、金屬與絕緣這三個量子態都有與庫珀電子對相關的h/2e周期的超導量子磁導振蕩,證明量子金屬態是玻色金屬態,揭示出庫珀對玻色子對於量子金屬態的形成起到了主導作用。
該工作得到了美國科學院院士、史丹福大學Steven A. Kivelson教授的高度評價,評論文章發表在凝聚態物理雜誌俱樂部上。Steven教授指出:「對於量子金屬起源的探索將會改變我們對量子材料的認識,將極大推動量子器件領域的發展」。這一發現為國際上爭論了三十多年的量子金屬態的存在提供了有力的證據,並為研究量子金屬態提供了新思路。
從「十三五」開始,在李言榮院士的帶領下,張萬裡教授團隊在量子信息材料與器件、二維材料與器件、異質異構集成技術等前沿交叉領域積極謀劃和布局,在Science、Nature Chemistry、Nature Communications、Advanced Materials等國際著名期刊發表系列創新性研究成果,牽頭獲得國家技術發明二等獎,這些成果顯著提高了電子科大在電子薄膜材料與器件領域的國內外影響力。