物理所等在二維鉍中發現單質鐵電態
鐵電性是指在某些材料中表現出的一種自發電極化現象。這種極化可以通過施加外部電場進行翻轉操作。由于鐵電相可以受電場控制,在數據存儲領域具有潛在的應用價值而備受關注。此外,鐵電相的壓電、熱電和非線性光學特性在新能源、微電子和光學器件等領域也得到廣泛開發。近年來,二維鐵電材料作為神經形態突觸器件領域的新型競爭者嶄露頭角,展示了二維材料低維度的優勢。鐵電材料通常由兩種或多種不同元素的原子構成,元素之間的電子得失促成晶體中正離子和負離子的形成,而晶格的畸變或電荷有序化導致中心對稱性破缺,從而使電子重新分布產生正負電荷中心分離,導致電偶極子的出現,促進了鐵電極化的形成。在人們的傳統認知中,單質由于原子的同質性似乎難以產生鐵電極化。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心表面物理國家重點實驗室研究員陳嵐和吳克輝課題組(SF09組)長期聚焦于單質二維材料的生長和物性調控,特別在硅烯和硼烯方面獲得了一系列國際領先的研究成果。最近,課題......閱讀全文
物理所鐵基超導理論研究取得重要進展
自 2008年以來,鐵基高溫超導體上的發現不僅提供了新的一類高溫超導,同時也提出了一些激動人心而又至關重要的科學難題:有沒有一個微觀理論可以統一解釋它們的超導電性?如果這個理論存在,那么它的廬山真面目會是什么樣的?這些新的鐵基高溫超導體和舊的銅基高溫超導體之間是否存在某種深
物理所鐵基超導材料拓撲性質研究取得進展
鐵基超導體和拓撲絕緣體是近年來凝聚態物理研究的熱點問題。鐵基超導體是非常規超導體,不同于傳統的電聲耦合機制的BCS超導體,其超導配對機制的解釋仍然是凝聚態物理理論的一個難點;同時,不同于單帶的銅基非常規超導體,鐵基超導體的多帶特性使其具有更豐富的電子結構。拓撲絕緣體的發現突破了人們對絕緣相的認識
物理所鐵基超導體中反鐵磁序與超導微觀共存研究獲進展
磁性與超導都是突出的量子現象,它們之間的關系是當今凝聚態物理中重要的研究對象。在最近發現的鐵基高溫超導體中,超導相和反鐵磁有序相鄰接,吸引了科學研究者極大的興趣。磁有序與超導能否微觀共存與超導能隙的對稱性以及配對機制有緊密的關聯。目前,鐵基高溫超導體中的超導能隙究竟是有符號變化的S+-對稱性,還
物理所等發現立方鈣鈦礦磁電多鐵性材料
磁電多鐵性材料是指同時具有磁有序與電極化有序的一類多功能材料,利用兩種有序的共存和相互耦合,可以實現磁場調控電極化或用電場改變磁性質。近十年來,多鐵性材料由于豐富的物理內含和廣泛的應用前景,一直是凝聚態物理和材料科學的一個研究熱點。鈣鈦礦氧化物是研究鐵電與多鐵性最重要的材料體系之一。在傳統鈣鈦礦
物理所在鑭氧鐵砷中發現新的高溫超導相
在過去的一個世紀里,超導(特別是高溫超導)吸引了無數的物理學家和材料學家的興趣。這不僅因為超導現象所包含的物理豐富,而且因為其在工業上的應用前景廣闊且逐漸步入人們的日常生活。目前發現的高溫超導體有兩大家族,一是銅氧化物,另一是鐵基化合物。共同的特點是,高溫超導都是出現在反鐵磁有序態附近的。因此,
物理所新型鐵磁馬氏體相變材料研究取得新進展
鐵磁馬氏體相變材料具有磁驅大應變、磁驅形狀記憶、磁驅超彈性、大磁電阻、大磁熵變、相變相關霍爾效應、相變相關交換偏置等豐富的物理行為,成為當今凝聚態物理和材料科學的研究熱點之一。在傳統馬氏體相變中,體系通過非擴散、位移型晶格切變而發生一級馬氏體相變,其誘發因素通常為溫度和應力。鐵磁馬氏體相變材料發
物理所等發現立方鈣鈦礦磁電多鐵性材料
磁電多鐵性材料是指同時具有磁有序與電極化有序的一類多功能材料,利用兩種有序的共存和相互耦合,可以實現磁場調控電極化或用電場改變磁性質。近十年來,多鐵性材料由于豐富的物理內含和廣泛的應用前景,一直是凝聚態物理和材料科學的一個研究熱點。鈣鈦礦氧化物是研究鐵電與多鐵性最重要的材料體系之一。在傳統鈣鈦礦
物理所鉀鐵硒體系超導相研究取得新進展
繼超導轉變溫度為30K的K0.8Fe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】被首次報道后,性質類似的同構超導體AxFe2-ySe2(A=Cs,Rb,Tl/Rb,Tl/K)相繼被合成。眾多實驗手段證實在該系列超導體中普遍存在相分離:鐵空位有序導致的反鐵磁
物理所鐵基高溫超導機理的中子散射研究取得進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理前沿研究中的一個重要課題。在目前已發現的銅氧化物和鐵砷化物兩大高溫超導家族中,母體均具有長程反鐵磁序,隨著空穴/電子摻雜的引入而壓制靜態反鐵磁序并出現高溫超導電性,而動態的反鐵磁漲落則存在于整個相圖區域。這一圖像促使人們相信反鐵磁漲落在高溫超導微觀機理中扮演著不可或缺
物理所利用穩態強磁場實驗裝置開展鐵基超導材料研究
中國科學院物理研究所研究員邱祥岡課題組楊潤利用穩態強磁場實驗裝置——極低溫X射線衍射儀設備(LT-XRD),對鐵基超導材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2進行了深入的研究,并取得了進展。 在高溫超導機制的探索過程中,電子關聯和磁性一直被認為會存在緊密的聯系。和銅基超導類似,在最近發現的臨界
物理所利用穩態強磁場實驗裝置開展鐵基超導材料研究
中國科學院物理研究所研究員邱祥岡課題組楊潤利用穩態強磁場實驗裝置——極低溫X射線衍射儀設備(LT-XRD),對鐵基超導材料Ca0.86Pr0.14Fe2As2進行了深入的研究,并取得了進展。 在高溫超導機制的探索過程中,電子關聯和磁性一直被認為會存在緊密的聯系。和銅基超導類似,在最近發現的臨界
聚焦中科院物理所:鐵基超導領域的中國軍團
凌晨兩三點鐘,中國科學院物理研究所(以下簡稱物理所)研究員王楠林和同事陳根富、雒建林匆匆走出D樓的大門,各自回家休息。 三四個小時后,他們又回到實驗室繼續工作。 2008年3月,鐵基超導研究競爭全面鋪開,王楠林和他的同事經常要過著這樣的生活:在實驗室工作到凌晨,回家沖個澡,休息幾個小
物理所鐵基高溫超導機理的中子散射研究取得重要進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理前沿研究中的一個重要課題。在目前已發現的銅氧化物和鐵砷化物兩大高溫超導家族中,母體均具有長程反鐵磁序,隨著空穴/電子摻雜的引入而壓制靜態反鐵磁序并出現高溫超導電性,而動態的反鐵磁漲落則存在于整個相圖區域。這一圖像促使人們相信反鐵磁漲落在高溫超導微觀機理中扮演著不可或缺
物理所等在二維鉍中發現單質鐵電態
鐵電性是指在某些材料中表現出的一種自發電極化現象。這種極化可以通過施加外部電場進行翻轉操作。由于鐵電相可以受電場控制,在數據存儲領域具有潛在的應用價值而備受關注。此外,鐵電相的壓電、熱電和非線性光學特性在新能源、微電子和光學器件等領域也得到廣泛開發。近年來,二維鐵電材料作為神經形態突觸器件領域的新型
物理所合作在鐵基高溫超導體系研究中取得進展
鐵基超導家族中的兩個亞族,分別以結構類似的 FeSe4 和 FeAs4 四面體層作為各自的超導基元。然而典型的 FeSe 基超導體 AyFe2-xSe2(A=堿金屬離子)母體相和正常態的實驗表現,卻與 FeAs 基體系迥異,導致質疑這兩大鐵基體系的高溫超導電性是否有共同物理起源。澄清這一問題對探
物理所LiOsO3金屬中的鐵電結構轉變研究取得進展
鐵電性一般出現在絕緣體材料中。鐵電材料在一定溫度范圍內具有自發極化的基本性質,其自發極化強度受到外加電場的作用可以發生反轉或重新排列。鐵電性在相變溫度(即居里溫度)總是伴隨著晶格結構的改變,表現為中心反演對稱性的破缺。在金屬中,由于傳導電子的屏蔽作用,自發極化很難進行,因此觀察不到鐵電性。
物理所鐵基超導體統一相圖研究取得進展
自2008年被發現以來,已有至少20種不同結構鐵砷化物或鐵硒化物被證實存在超導電性,它們統稱為鐵基超導體。由于鐵基超導體同樣可以突破BCS強耦合理論預言的40K的麥克米蘭極限,它和銅氧化物超導體一起被列入高溫超導家族,其超導微觀機理問題至今仍是凝聚態物理前沿領域皇冠上的明珠。 經過多年研究,人
物理所等鐵基超導體中量子臨界現象研究獲進展
在凝聚態物理中,通過化學摻雜、壓力、磁場等非溫度因素調控來實現的零溫下相變被稱之為量子相變,如果發生的量子相變屬于二級相變,那么其對應的零溫下參量臨界點就稱之為量子臨界點。理論上認為,量子相變及其相關漲落是非常規超導材料中諸多奇異量子物性的物理根源之一,確認量子臨界點存在與否也成為實驗上的重要挑
物理所鐵基超導體電荷動力學研究取得新進展
鐵基超導體是凝聚態物理的前沿熱點領域之一。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)王楠林研究員領導的小組在鐵基超導體的母體和超導樣品的電荷動力學方面繼續進行深入研究,取得新的進展。 鐵基超導體的一個主要特征是存在磁性與超導電性的競爭,當長程磁有序被一定程度抑制之后
物理所在鐵基超導體中發現明顯的能隙各向異性
最近,中科院物理研究所聞海虎研究員等從體測量的角度明確證明了鐵基超導體FeSe0.45Te0.55中能隙有各向異性,并且精確測定了能隙振蕩的方式和角度。該工作發表于【B. Zeng et al., Nature Communications 1:115 (2010)】。 自從2
物理所等在新型鐵基超導體高壓研究中取得進展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)超導實驗室趙忠賢院士課題組孫力玲研究員和博士生郭靜及其合作者,與美國卡內基研究院地球物理實驗室毛河光院士、陳曉嘉博士等合作,在新型鐵基超導體高壓研究方面取得新進展。該項研究結果發表在近期的《物理評論快報》上【PRL 108 , 197001(
物理所最佳摻雜鐵基超導體中子散射研究取得新進展
高溫超導機理一直是凝聚態物理領域前沿難題之一。作為繼銅氧化物超導體之后的第二個高溫超導家族,2008年發現的鐵基超導體也是通過在三維反鐵磁母體中摻雜電子或空穴載流子來抑制反鐵磁長程序而獲得超導態。目前的研究普遍認為,自旋漲落在兩者的超導電子配對過程中均扮演著重要角色,特征之一表現為在超導樣品的磁
物理所“111”型鐵基超導體高壓相變研究取得系列進展
2008年,日本Hosono研究組發現了Tc=26K的LaFeAs(O,F)超導體,從而掀起了新一輪全球超導研究的熱潮。中國科學家研究群體在鐵基超導研究中做出重要貢獻,中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)的鐵基超導研究尤其引人矚目。 物理所極端條件實驗室靳常青研究組長期從事高壓
物理所在多階鈣鈦礦鐵電材料的極端條件研究中獲進展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782107.shtml 鈣鈦礦類材料具有多樣且豐富的性能,如鐵電、多鐵、壓電、介電、光伏、催化、磁性和高溫超導等,是物質科學和材料技術的重要載體。常見的鈣鈦礦具有ABO3構型,稱簡單鈣鈦礦,A為半徑較
物理所等在鐵基超導體中發現類馬約拉納費米子
在微觀世界里,遵從費米統計的電子通過配對形成玻色子,它們的凝聚形成超導電子基態,使宏觀世界中的材料具有超導性。在譜學實驗中,電子配對反映為可測量的超導能隙。超導體中的雜質原子可能破壞電子間的配對,并在能隙中形成束縛態。通過觀察束縛態的各種特征,包括與其對應的能量及其空間的分布等,人們可以深入研究
物理所等鐵基超導體的量子臨界特性研究取得新進展
非常規超導體中所呈現奇異量子物性的物理根源常常認為來自于零溫下的量子相變及其相關漲落。在鐵基超導體中,通過對反鐵磁母體進行載流子或等價位摻雜均可抑制反鐵磁性,并在磁性區域邊緣誘導出最佳超導電性。因此,在反鐵磁區和順磁區的零溫邊界處很可能存在磁量子臨界點,在其附近的有限溫度區域會因量子臨界特性而影
中科院物理所等在二維鉍中發現單質鐵電態
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498189.shtm鐵電性是指在某些材料中表現出的一種自發電極化現象。這種極化可以通過施加外部電場進行翻轉操作。由于鐵電相可以受電場控制,在數據存儲領域具有潛在的應用價值而備受關注。此外,鐵電材料的壓電、
物理所鐵磁自旋漲落背景下的非常規超導態研究獲進展
直到上世紀七十年代中葉,所有的超導都是由晶格振動引起的,超導能隙具有s波對稱性。這些超導體被稱為常規超導體。之后,人們陸續在重費米子及銅氧化物超導體中發現,超導能隙函數(d波)的對稱性低于晶格的對稱性。這一類超導體通常被稱為非常規超導體。人們認為,反鐵磁自旋漲落導致了這一類材料的非常規超導態。
物理所等在鐵磷基超導家族中發現馬約拉納零能模平臺
近幾年來,在拓撲非平庸的鐵基超導材料中研究馬約拉納零能模是凝聚態物理學家關注的前沿問題之一。近期,中國科學院院士、中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心研究員高鴻鈞團隊和物理所研究員丁洪團隊、北京師范大學教授殷志平團隊、美國麻省理工學院教授傅亮團隊合作,在自摻雜的雙層鐵基超導體CaKFe4
物理所激光誘導反鐵磁超快自旋動力學研究取得進展
與常規鐵磁材料相比,反鐵磁材料宏觀磁矩為零,難以通過磁性測量研究其靜態磁性。由于反鐵磁具有強的交換耦合和高共振頻率,可在GHz乃至THz方面得到廣泛的應用。隨著自旋電子器件工作頻率越來越高,反鐵磁材料的超快自旋動力學越來越成為當前自旋電子學研究的熱點。 脈沖激光誘導的超快自旋動力學可為研究反鐵