星空影院免费观看电影_丁香花影院免费观看电视剧哈尔_青柠影视在线观看免费_97在线观看免费高清电视剧最新

　　最近，清華大學(xué)物理系副教授張定和北京量子信息科學(xué)研究院院長薛其坤院士領(lǐng)導(dǎo)的中德合作團(tuán)隊(duì)，首次在具有高對(duì)稱性的材料錫烯薄膜中觀測到了數(shù)倍于理論預(yù)期的臨界磁場，并清晰地觀測到了溫度逼近絕對(duì)零度時(shí)臨界磁場的發(fā)散行為，給出了伊辛超導(dǎo)非常強(qiáng)的證據(jù)。相關(guān)成果于3月13日在線發(fā)表于《科學(xué)》上。

　　實(shí)驗(yàn)測得的錫烯超導(dǎo)中奇異的上臨界磁場行為

　　超導(dǎo)體臨界磁場是指在外加磁場下超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變成正常態(tài)所需的磁場強(qiáng)度。它是超導(dǎo)的基本性質(zhì)之一，也是決定超導(dǎo)體應(yīng)用的一項(xiàng)重要指標(biāo)。第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體——水銀，它的臨界磁場僅有幾十毫特斯拉。

　　近年來人們發(fā)現(xiàn)，某些厚度僅有幾個(gè)原子層的薄膜可以在幾十特斯拉的磁場下保持超導(dǎo)態(tài)，這大大超出了人們的預(yù)料。為了解釋這個(gè)現(xiàn)象，人們提出了伊辛配對(duì)機(jī)制，認(rèn)為這是由于這一類特殊材料的晶格不具備中心反演對(duì)稱性，參與超導(dǎo)配對(duì)的電子具有了鎖定的自旋取向所致。在此框架下，人們通過在非中心對(duì)稱的材料中尋找，又發(fā)現(xiàn)了多個(gè)具有巨大臨界磁場的超導(dǎo)體。

　　然而，也有人認(rèn)為這完全是材料維度效應(yīng)所導(dǎo)致的，挑戰(zhàn)了伊辛配對(duì)機(jī)制。同時(shí)，伊辛超導(dǎo)理論的一個(gè)重要預(yù)言——臨界磁場的低溫發(fā)散行為——也一直未被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

　　薛其坤研究團(tuán)隊(duì)長期從事原子級(jí)可控的高質(zhì)量薄膜的制備和物性探索，在二維超導(dǎo)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了單層鉛膜超導(dǎo)、單層鐵硒/鈦酸鍶界面高溫超導(dǎo)和雙原子層鎵膜超導(dǎo)的格里菲斯奇異性等。

　　2018年，團(tuán)隊(duì)核心成員張定等人首次發(fā)現(xiàn)灰錫薄膜（錫烯）具有超導(dǎo)電性，隨后發(fā)現(xiàn)其面內(nèi)上臨界磁場超過了常規(guī)超導(dǎo)體的上限，即所謂的泡利極限。

　　為了進(jìn)一步深刻理解錫烯的二維超導(dǎo)特性，研究團(tuán)隊(duì)與德國馬普固態(tài)研究所的Joseph Falson博士和Jurgen Smet教授合作，利用極低溫強(qiáng)磁場下原位旋轉(zhuǎn)測量技術(shù)，系統(tǒng)測量了不同厚度錫烯樣品在近乎整個(gè)超導(dǎo)溫度區(qū)間上臨界磁場的變化行為，發(fā)現(xiàn)上臨界磁場不僅超出泡利極限，而且在溫度逼近絕對(duì)零度時(shí)仍無飽和跡象，這是典型的伊辛超導(dǎo)行為。

　　由于錫烯具有中心反演對(duì)稱性，這些行為不能用現(xiàn)有的伊辛超導(dǎo)理論解釋。為了理解這一令人困惑的現(xiàn)象，清華大學(xué)物理系副教授徐勇和北京師范大學(xué)研究員劉海文等開展了深入的理論研究。

　　通過理論與實(shí)驗(yàn)的緊密結(jié)合，研究人員最終提出了由自旋軌道耦合與材料對(duì)稱性共同作用的新一類伊辛配對(duì)機(jī)制，即第二類伊辛配對(duì)機(jī)制。該工作不但為伊辛超導(dǎo)的存在提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)，也拓寬了人們尋找伊辛超導(dǎo)的材料范圍。

　　張定、劉海文等為該文章的通訊作者。合作者還包括清華大學(xué)物理系教授段文暉、何珂，北京大學(xué)物理學(xué)院博士生劉宏超等。

　　該工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家科技部、清華大學(xué)低維量子物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、北京未來芯片技術(shù)高精尖創(chuàng)新中心、北京量子信息科學(xué)研究院等單位的支持。