本報訊(記者郭爽)近日,北京高壓科學研究中心研究員丁陽與合作者首次在實驗中證實了帶狀相(晶格不均勻性的表現)的存在,並且發現其對超導轉變溫度有著重要影響。相關研究發表於《物理化學快報》。
超導現象是凝聚態物理領域的研究熱點,但超導機理一直困擾著物理工作者。其中,晶格的不均勻性對超導轉變溫度有著顯著影響,然而,在實驗上證實晶格不均勻性卻非常困難。
研究人員通過單色納米成像測量技術,首次在銅氧化物高溫超導體鉍-2212中發現存在一個微米尺度的帶狀相,並且在壓力下,帶狀相形態的演化與拱形的超導轉變溫度變化密切關聯。
研究表明,在氧化銅平面內,超導溫度的增加與氧空穴的再分配有關,而當氧空穴不動時,超導轉變溫度開始減少。X射線輻照實驗表明,輻射引起的納米級的氧空穴的短程排序可以進一步降低超導轉變溫度,這表明最優的超導轉變溫度不僅受到了帶狀相形態的影響,而且受到了氧空穴分布的影響。
丁陽介紹說,「這是首次在實驗上證實帶狀相的存在,並發現其對超導轉變溫度有著非常重要的影響。這個發現為超導機理的研究指出了一條新的途徑。我們也期待在更多超導體中發現類似的現象,為超導機理的研究提供更豐富的實驗參考。」
相關論文信息:Journal of Physical Chemistry Letters, 2018, 9, pp 4182-4188
《中國科學報》 (2018-07-24 第4版 綜合)