中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳仙輝教授與復(fù)旦大學(xué)物理學(xué)系張遠(yuǎn)波課題組合作，在揭示高溫超導(dǎo)機(jī)理方面取得新進(jìn)展。研究成果于北京時(shí)間31日凌晨在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》。

超導(dǎo)是物理學(xué)中最迷人的宏觀量子現(xiàn)象之一，是日久彌新的研究領(lǐng)域。但是非常規(guī)高溫超導(dǎo)的機(jī)理依然沒有完全解決。如何找到通向高溫超導(dǎo)秘密之門的鑰匙，是科學(xué)家們孜孜以求的問題。物理學(xué)家通常的研究方法是嘗試用最簡(jiǎn)潔的模型來揭示世界本源規(guī)律。

銅氧化物高溫超導(dǎo)體具有形式多樣的三維層狀晶體結(jié)構(gòu)，迄今發(fā)現(xiàn)的所有銅基超導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)均含有相同的銅氧結(jié)構(gòu)單元。這些銅氧結(jié)構(gòu)單元被認(rèn)為是高溫超導(dǎo)電性的起源，尤其是理論物理學(xué)家在研究高溫超導(dǎo)機(jī)理時(shí)，主要基于銅氧面結(jié)構(gòu)單元建立二維理論模型。因此，在實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證含有銅氧結(jié)構(gòu)單元單層的二維超導(dǎo)體是否與相應(yīng)的大塊晶體具有相同的超導(dǎo)電性和正常態(tài)物理是非常重要和有意義的。陳仙輝教授和復(fù)旦大學(xué)張遠(yuǎn)波教授及其研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年的探索和嘗試，成功獲得單層的鉍2212超導(dǎo)體，并實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)該單層銅基超導(dǎo)體和相應(yīng)的塊體銅基超導(dǎo)體具有完全相同的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度、載流子濃度依賴的相圖和反常的正常態(tài)行為。這些發(fā)現(xiàn)為高溫超導(dǎo)體二維理論模型提供堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，也為高溫超導(dǎo)體的實(shí)驗(yàn)研究提供新的思路。