清華高溫超導研究取得突破 發現最薄高溫超導材料

2020-12-05 中國證券網

　　中國證券網訊（記者 朱賢佳） 據清華新聞網21日報導 近日美國《科學》雜誌以「一個非常薄的超導材料」為題，介紹了由清華大學物理系在界面誘導的高溫超導研究方面取得進展。這標誌著該研究團隊在界面誘導/增強的高溫超導研究上取得突破。該體系是目前已發現的最薄的高溫超導材料。

　　該研究工作得到了國家自然科學基金、科技部重大研究計劃、教育部「2011計劃」等項目的資助。

　　近日，由清華大學物理系研究員馬旭村、副研究員王立莉、教授陳曦、助理教授季帥華、教授王亞愚和薛其坤院士組成的研究團隊以《單層FeSe薄膜中高溫超導特性的直接實驗驗證》(Direct observation of high-temperature superconductivity in one-unit-cell FeSe films)為題在《中國物理快報》雜誌上(Chin. Phys. Lett.31, 017401 (2014))上發文，文章發表後，美國《科學》（Science）雜誌在 「編輯選擇」(Editors』 Choice)中以「一個非常薄的超導材料」(A very thin superconductor)為題對該工作進行了報導(Science 343, 230 (2014))，這標誌著該研究團隊在界面誘導/增強的高溫超導研究上取得突破。

　　該研究團隊在成功製備大面積原子級平整的單原子層FeSe薄膜和與FeSe薄膜界面尖銳的FeTe保護層的基礎上，與北京大學王健、華中科技大學李亮、日本東北大學陳明偉等合作，利用電輸運和磁性測量直接證明了外延於鈦酸鍶襯底上的單層FeSe薄膜的高溫超導特性，並且其超導轉變溫度被提高至體相FeSe超導轉變溫度的5倍。如圖(a)所示，超導的起始轉變溫度為50 K以上，在23 K達到零電阻，這與圖(b)中的抗磁性測量得到的轉變溫度一致。由於鈦酸鍶襯底和FeTe保護層均不超導，因此該體系是目前已發現的、最薄的高溫超導材料，而且其臨界電流比體相FeSe高近兩個量級。

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