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的角色，但如何理解磁激發與超導電性之間的關系卻存在許多疑問。解決這一問題的關鍵在于對整個相圖不同摻雜區域的整體磁激發譜進行詳細的對比研究，而最合適的研究手段之一就是非彈性中子散射。近年來，利用先進的飛行時間中子散射技術，人們已經能夠測量出材料中磁散射截面的絕對值在整個動量 -能量空間的分布，隨著鐵基超導體的發現和大尺寸、高摻雜單晶樣品的獲得，高溫超導機理的中子散射研究獲得了前所未有的良好契機。 中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)超導國家重點實驗室的戴鵬程研究組自鐵基超導體發現以來，針對該新高溫超導家族中的磁有序......閱讀全文
物理所發現銅基高溫超導新材料
銅氧化物高溫超導體（簡稱銅基超導）是常壓條件下迄今轉變溫度最高的超導材料體系，對它的微觀機制破解入選Science 125個重大科學難題，目前依然是凝聚態物質科學最大的謎團和挑戰之一。由于銅基超導體很強的Jahn Teller效應和層間庫倫作用，沿c方向的銅氧鍵長大于銅氧平面內的鍵長，導致基本電
高溫超導材料作高溫超導電纜的介紹
現有電纜的擴容問題一直困擾著城市電力的發展。傳統的城市地下輸電電纜存在著通量小、損耗大、對土壤和地下水有熱污染及油污染、土建費用高等問題，城市電力擴容變得越來越困難。高溫超導電纜具有體積小、造價低、高節能、無污染等優點，具有巨大的經濟效益和環保效益，終將替代傳統電纜。 高溫超導電纜的大規模應用
低溫超導和高溫超導如何區別？
超導材料從超導溫度上可以分為兩大類，一類是40K以下的，即低溫（常規）超導材料，40K以上的叫做高溫超導材料。 一般來說，把臨界溫度高于40K的超導體稱為高溫超導體，而把臨界溫度高于300K左右的超導體稱為室溫超導。也就是說，在超導界，“室溫”其實是要比“高溫”高得多的。至于為什么高溫超導體的分界
超導“小時代”(29）：高溫超導新通路
天下同歸而殊途，一致而百慮。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ——《周易·系辭下》? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【作者注】《超導小時代》系列文章自2015年9月在《物理》雜志連載，歡迎大家訂閱、圍觀。此文發表于《物理》2018年第3期，詳見http
物理所銅氧化合高溫超導體中絕緣超導體轉變研究獲進展
銅氧化物高溫超導體的母體是反鐵磁莫特絕緣體, 高溫超導電性的產生通過摻雜適當數量的載流子得以實現。介于母體和超導體之間，存在一個特殊而重要的過渡區，即所謂的重欠摻雜區域。在這個特定的區域, 少量的載流子摻雜使得三維反鐵磁長程序被迅速壓制，并且發生絕緣體-金屬/超導體轉變。這個區域的電子結
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
超導體：傳統BCS理論與高溫超導理論
超導是一種物理現象，指某些材料在低溫下電阻突然消失，呈現出零電阻和完全抗磁性的特征。超導最早是在1911年由荷蘭科學家昂內斯發現的，當時他將汞冷卻到4.2K時，發現其電阻降為零。后來人們又陸續發現了許多其他的超導材料，如鉛、錫、鈮等。 超導有兩個重要的特點：零電阻和完全抗磁性。零電阻意味著超導
THz在凝聚態物理研究中的應用
THz波填補了紅外光和微波的頻率空白。使在全頻范圍內研究凝聚態物質與電磁波(光)的相互作用成為可能，特別是對固體元激發的研究具有重要意義。THz頻率范圍內的固體元激發有：離子晶體的橫光學聲子和縱光學聲子，離子晶體的橫光學聲子與光子相互作用產生的極化激元，金屬的等離子體振蕩，金屬和半導體的回旋共振等。
物理所召開“首屆中俄凝聚態物理前沿研討會”
由中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)國際合作研究中心主辦的“首屆中俄凝聚態物理前沿研討會”(First Russia-China Joint Workshop on Frontiers in Condensed Matter Physics)于10月10日至12日在物理所成
中科院高能物理所研制出高溫超導磁透鏡
記者日前從中科院高能物理所獲悉，由該研究所為上海交通大學研制的高溫超導磁透鏡在上海完成磁場測量。磁場分布結果滿足設計要求，將用于電子顯微鏡的總裝調試。這是國際上首次用高溫超導磁體作為電子顯微鏡的磁透鏡，也是高能所研制的第一臺高溫超導磁體。 電子顯微鏡是用于原子尺度超高時空分辨兆伏特電子衍射與成
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
物理所預測非常規高溫超導體的電子結構基因
到目前為止，科學家發現了兩類著名的非常規高溫超導體——銅基和鐵基超導體。這兩類超導體都是在實驗中偶然發現的。對它們的超導機理的研究是凝聚態物理最具挑戰性的前沿工作。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態國家實驗室（籌）研究員胡江平的研究組總結了過去一系列研究工作，提出要統一解釋這兩類超導
關于高溫超導材料在超導限流器方面的應用
限流器（FCL）是一種提高電網穩定性的電力設備。隨著社會的發展,對電網的質量要求越來越高，而傳統的限流器很難在短時間內對電網的脈沖電流起到限制作用。高溫超導限流器正好禰補了傳統限流器的缺點，其限流時間可小于百微秒級，能快速和有效地起到限流作用。超導限流器是利用超導體的超導態-常態轉變的物理特性來達到
高溫超導材料在超導電機上的應用介紹
電動機是最常用的電氣設備，但傳統電動機耗電量極大。美國工業界專家估計，1,000馬力以上的工業用電動機大約要消耗美國能源的25%。與常規電機相比，超導電機具有節能性好、體積小、單機容量大、造價及運營成本低、穩定性能好等優點，具有很好的經濟效益和環保效益。供給同樣的功率，超導電機的尺寸是常規電機的
23℃超導！德國科學家再次突破高溫超導記錄
-23℃ 實現超導 —— 最近，人類高溫超導記錄被刷新！ 該突破由德國馬普化學研究所的 Mikhail Eremets 與其同事帶來，他們在 250K （ -23℃ ）溫度下實現了 LaH10 （氫化鑭 ）的超導性。這項成果使我們真正意義上接近了室溫超導。圖丨 Mikhail Eremets
鐵基超導材料將中國物理學家推向前沿
《科學》就中國科學家對高溫超導研究的貢獻進行新聞評述 4月25日《科學》雜志的一篇新聞報道稱，新發現的鐵基高溫超導材料將中國的凝聚態物理學家推向了最前沿。文章指出，當44歲的中科院物理所研究員聞海虎聽到日本科學家發現一種新型高溫超導材料這一消息后，第一時間就讓研究小組開始了工作。他們當日就訂購了
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
科研人員發表系統性綜述：鐵基超導體中存在的拓撲物理
鐵基高溫超導和拓撲物理是當前凝聚態物理的兩個重要前沿研究領域。在過去長期的研究中，這兩個領域各自獨立發展，互相之間很少有研究交集。最近幾年，經過多個研究組的共同努力，結合理論和實驗發現：某些鐵基高溫超導體可以是由內稟超導近鄰效應產生的自賦性拓撲超導體（Connate Topological Su
高溫超導電纜通過專家驗收
近日，由中國科學院電工研究所和中孚實業聯合攻關的長度達360米、載流能力達10千安的高溫超導直流輸電電纜在中孚實業通過了科技部組織的專家技術驗收。該條電纜是目前世界上傳輸電流最大的高溫超導電纜，也是世界首條實現并網示范運行的高溫超導直流電纜，標志著我國在大容量超導電纜研制方面又一次取得了新的突破
關于高溫超導材料的基本介紹
超導技術是21世紀具有巨大發展潛力和重大戰略意義的技術，超導材料具有高載流能力和低能耗特性，可廣泛應用于能源、國防、交通、醫療等領域。由于高溫超導體較高的臨界溫度，且用于其冷卻的液氨價格便宜，操作方便，是具有實用意義的新能源材料。自從上世紀八十年代發現氧化物超導體以來，全球掀起了研究高溫超導電性
關于高溫超導材料的歷史介紹
高溫超導體通常是指在液氮溫度（77 K）以上超導的材料。人們在超導體被發現的時候（1911年），就被其奇特的性質（即零電阻，反磁性，和量子隧道效應）所吸引。但在此后長達七十五年的時間內所有已發現的超導體都只是在極低的溫度（23 K)下才顯示超導，因此它們的應用受到了極大的限制。 高溫超導材料一
關于高溫超導材料薄膜的簡介
高溫超導體薄膜是構成高溫超導電子器件的基礎，制備出優質的高溫超導薄膜是走向器件應用的關鍵。高溫超導薄膜的制備幾乎都是在單晶襯底(上進行薄膜的氣相沉積或外延生長的。經過十年的研究，高溫超導薄膜的制備技術已趨于成熟，達到了實用化水平。目前，最常用、最有效的兩種鍍膜技術是：磁控濺射(MS)和脈沖激光沉
高溫超導材料在超導儲能裝置方面的應用介紹
超導儲能裝置是利用超導線圈將電磁能直接儲存起來，需要時再將電磁能返回電網或其他負載的一種電力設施。由于儲能線圈由超導線繞制且維持在超導態，線圈中所儲能幾乎無損耗地永久儲存下去直到需要釋放時為止。超導儲能裝置不僅可用于調節電力系統的峰谷或解決電網瞬間斷電對用電設備的影響，而且可用于降低或消除電網的
物理所等在銅基高溫超導體中發現新穎電荷有序態
電子具有自旋和電荷兩個重要特性。銅氧化物高溫超導是通過摻雜破壞自旋有序態（反鐵磁有序）而實現的。在過去30年里，高溫超導機制的研究主要集中在對自旋行為的理解，缺乏對電荷功能的認識。 近日，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）鄭國慶研究組利用物理所的15特斯拉強磁場核磁共振裝置，
軟凝聚態和生物物理交叉領域獲重要成果
最近，在國家自然科學基金和科技部“973”項目的資助下，南京大學固體微結構物理國家實驗室和物理學院教授、蘇州大學軟凝聚態物理及交叉研究中心教授馬余強課題組，在軟凝聚態和生物物理交叉領域取得了系列重要進展，其中兩項成果分別刊登在最近出版的美國《國家科學院院刊》（PNAS）和
物理所鐵基超導體新122體系新超導體探索取得進展
FeAs基超導體的超導電性被普遍認為源自自旋漲落誘導的近似嵌套空穴型費米面和電子型費米面之間的帶間散射。2010年11月，鐵基超導體KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的發現引發了國際上鐵基超導新的研究熱潮。 中科院物理研究所/北京凝聚
高溫超導材料在超導變壓器應用中的優點介紹
常規變壓器有許多缺點，如負載損耗高、重量和尺寸大、過負載能力低、沒有限流能力、油污染及壽命短等。在美國，變壓器的總裝機容量約為總發電量的3-4倍，其電力系統的網損約為總發電量的7.34%，其中25%為變壓器損失。相比較而言，超導變壓器體積小、重量輕、電壓轉換能量效率高、火災環境事故機率低、無油污
科學家首次發現并證實玻色子奇異金屬
電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實驗室主任李言榮院士團隊與美國布朗大學教授James M. Valles Jr、北京大學物理學院/量子材料科學中心謝心澄院士等協同攻關，成功突破了費米子體系的限制，首次在玻色子體系中誘導出奇異金屬態。相關研究1月12日發表于《自然》。 宇宙中，基本粒子分為費
高溫超導起源基本假設引發巨大爭論
1998年，Robert Laughlin在自己獲得諾貝爾獎的慶祝儀式上 Robert Laughlin正展開絕地反擊。離開物理學界10年后，這位美國斯坦福大學的諾貝爾獎得主在兩篇即將發表的論文中表示，大部分物理學家有關高溫超導性起源的基本假設是錯誤的。相反，Laughlin認為，這個凝聚態物理學