郭静 作品数:9 被引量:2 H指数:1 供职机构: 中国科学院物理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 电气工程 更多>>
高压下的铁基超导体:现象与物理 被引量:1 2018年 始于2008年的铁基超导体研究续写了高温超导发展史的新篇章.回顾过去十年对铁基超导体的研究,在理论、实验及应用方面都取得了辉煌的成绩,丰富了人们对高温超导电性的认识,为突破高温超导机理研究、最终实现超导材料的人工设计与更广泛的应用奠定了坚实的基础.本文主要介绍了通过高压实验研究手段在铁基超导体的研究中取得的一些重要进展及呈现出的新现象和新物理,例如压致超导现象、压力导致的超导再进入现象、压力对超导转变温度的提升效应、压力研究对铁基超导体超导转变温度的预测、相分离结构对超导电性的影响及反铁磁-超导双临界点的发现等.希望这些高压研究结果与本文报道的其他各类实验与理论研究成果一起,为全面、深入地理解铁基超导体勾画出一幅较为完整的物理图像. 郭静 吴奇 孙力玲关键词:铁基超导体 量子相变 磁有序 强关联电子系统超导电性的高压研究 2022年 具有强关联电子特性的凝聚态系统中,电子间的强关联性主导系统的宏观量子特性。这类系统具有电荷、自旋、轨道、晶格及拓扑等多重自由度,这些自由度强烈耦合,产生复杂的多体相互作用,导致系统出现丰富奇异的量子现象,如非常规超导电性、庞磁电阻、金属-绝缘体转变、拓扑量子相变等。其中,非常规超导体的研究于近几十年取得了不少进展,例如发现了铜氧化物高温超导电性和铁基超导体,然而导致非常规超导电性的原因,尤其是对高温超导电性的机理认识目前尚不清楚,非常规超导机理一直是凝聚态物理研究领域中最具挑战性的问题之一。为此,简要介绍了近年来我们通过高压实验手段在重费米子超导体、铜氧化物超导体和铁基超导体这3类主要的非常规超导体研究中取得的进展、发现的新现象以及反映的新物理机理,包括磁性和超导电性的演化关系、价态变化对超导电性的影响、铜氧化物的普适压力相图等,旨在提供非常规超导体在高压研究方面的一些实验新进展,以期为更好地理解非常规超导的微观机理提供压力维度下的一些信息。 郭静 孙力玲关键词:强关联电子系统 超导电性 磁有序 抵御大变形超导体的发现 2023年 超导体在压力的作用下会产生原子间距的缩小,进而导致晶格参数的改变,甚至能使其原子排列规律变化,引发结构相变.超导体的超导电性是一种演生现象,是由超导体中所包含的电荷、自旋、轨道、晶格等多种相互作用的自由度所决定的.因此,当超导体在外部压力作用下发生晶体结构的变化,通常都会引起超导电性的改变,尤其超导转变温度的变化.本文介绍近年发现的一类能够抵御大变形的超导体(robust super-conductivity against volume shrinkage,RSAVS)——这类超导体在压力作用下,即使发生很大的体积压缩,其超导转变温度仍保持不变.这种奇异的能抵御压缩变形的稳定超导电性最初是在对高熵合金的高压研究中观察到的,后续研究发现在广泛应用的商业化NbTi合金以及Nb,Ta等金属元素超导体中也具有这种可抵御大变形的超导电性.分析结果显示,这类超导体都具有体心立方晶体结构,并由过渡族金属元素构成.这种超导体的发现为统一理解“什么因素决定了超导体的超导转变温度?”这一关键问题提出了新的研究课题和挑战. 郭静 吴奇 孙力玲关键词:超导电性 高熵合金 金属元素 非常规超导材料电子结构和超导机制研究 2023年 非常规超导体的超导机制是凝聚态物理领域的核心科学问题,明确其超导机制对发展新的量子固体理论、探索新的超导体和超导应用具有重要意义。超导展现的宏观量子现象由其微观的电子结构决定,因此超导材料电子结构的研究对理解超导机制具有重要作用。从非常规超导材料的制备与物性研究入手,利用超高压极低温强磁场综合物性研究平台、球差校正高分辨透射显微技术、真空紫外激光角分辨光电子能谱技术等,结合强关联电子系统相关理论,系统研究非常规超导材料的电子结构和超导电性,结果发现一系列新的超导体,揭示许多实验原理,为理解非常规超导材料的超导机制提供了重要依据。 赵林 郭静 袁洁 田焕芳 任治安 金士锋 刘清青 赵继民 郑萍 冯世平 陈伟强 周放 李建奇 孙力玲 周兴江关键词:超导机制 压力下碱金属铁硒基超导体中的现象与物理 被引量:2 2015年 在凝聚态物理研究中,压力作为对物质状态调控的独立变量得到了广泛的应用.压力对发现物质的新现象、新规律及对其形成机理的理解和对相关理论的验证起到了重要的作用,尤其在超导电性的研究中取得了巨大的成功.文章简要的介绍了通过利用压力手段对具有相分离结构的碱金属铁硒基超导体AxFe2-ySe2(A=K,Rb,Tl/Rb)开展的系列研究所取得的实验结果,以及其他一些文献中报道的在此方面的主要实验与理论研究工作,包括压力导致的超导再进入现象和其产生的量子临界机理、其特有的反铁磁绝缘体相在该类超导体实现超导电性中的作用、化学负压力对超导电性的影响、构成该类超导体的反铁磁序与其寄居的超晶格的关系等. 郭静 孙力玲关键词:量子相变 反铁磁 铁硒基高温超导体的发现和物性研究 陈小龙 孙力玲 郭建刚 王刚 郭静 自超导发现以来,超导机理的认识和超导材料的应用都是以新超导体的发现及其物性研究为基础的。2008年日本Hosono教授等发现的铁砷基高温超导体是超导领域继发现铜基超导体后又一重大突破。该项目以探索新型高温超导体为目标,发...关键词:关键词:超导转变温度 重费米子体系中演生量子态及其调控的研究进展 2020年 作为典型的强关联电子体系,重费米子材料表现出丰富的量子基态,如反铁磁序、铁磁序、非常规超导、非费米液体、自旋液体、轨道序和拓扑态等。相比其他强关联电子体系,重费米子体系的特征能量尺度低,可以通过压力、磁场或掺杂等参量对不同量子态进行连续调控,因而是研究量子相变、超导及其相互作用的理想体系。本文重点介绍国家重点研发计划项目"重费米子体系中的演生量子态及其调控"执行两年来,在重费米子电子相图、量子相变、超导、强关联拓扑态、微观电子态等前沿科学问题上的研究进展。着重介绍了重费米子超导体CeCu_2Si_2的超导序参量,在重费米子材料YbPtBi中发现的外尔费米子激发,低载流子浓度近藤晶体中的关联拓扑电子态,以及CeTIn_5体系中的局域-巡游转变和重费米子态的微观机理研究等。这些研究成果加深了我们对重费米子体系中丰富的演生量子态及其调控的理解,为项目后期研究的凝练和深化奠定了坚实的基础。 陈晔 张勇军 路欣 刘洋 杨义峰 郭静 孙培杰 谭世勇 陈秋云 殳蕾 袁辉球关键词:重费米子 量子相变 铜氧化物超导体中压致超导-绝缘体量子相变 2023年 按照固体能带理论,固体的导电性质通常是由其能带结构所决定的.对于具有能隙的绝缘体或半导体,在压力的作用下其能带的展宽可以使能隙闭合,从而使系统发生绝缘体-金属相变,甚至在低温下呈现出超导电性.这种绝缘体-金属相变被称为“威尔森相变”.而“反威尔森相变”,即在压力的作用下产生金属(或超导体)-绝缘体转变是经典理论不能预测或解释的问题.本文将主要介绍最近在空穴掺杂铋系铜氧化物高温超导体中发现的压力导致的超导-绝缘体量子相变,并对其形成机制和生成绝缘相的性质进行了简要讨论.新发现的铜氧化物高温超导体中压致超导-绝缘体量子相变不仅提供了一个强关联电子系统在压力下产生奇异量子态的新范例,也说明了超导与其紧邻量子态在压力调制参量作用下所表现出的“同源性”,这为深刻理解强关联电子系统中超导态与其他各种量子态之间的关系提供了新的实验依据.此外,分析了这种超导-绝缘体量子相变的普适性,并提出了在此方面开展进一步研究的一些关键问题.作者希望通过本文的介绍能使读者对铜氧化物高温超导体中高压导致的超导-绝缘体相变实验研究方面的新进展和其可能存在的普适意义有所了解,同时希望能对高温超导机理的深入理解及为最终高温超导机理问题的解决提供高压实验研究方面有价值的新信息. 赵金瑜 周亚洲 郭静 蔡树 韩金宇 王鹏玉 吴奇 孙力玲关键词:铜氧化物超导体 量子相变 准一维Mn基超导材料研究进展 2023年 探索新的高温超导材料与揭示非常规超导机理一直是凝聚态物理研究的重点.除了铜氧化物超导体和铁基超导体这两大家族之外,其他过渡金属基非传统超导材料相对较少,其中锰基超导材料尤其稀少.晶格维度的降低通常会抑制磁有序并增强自旋涨落,可以以此为思路探索新的锰基超导体.近年来,一个新的准一维锰基材料家族AMn_(6)Bi_(5)(A=Na,K,Rb和Cs)被发现.其中,AMn_(6)Bi_(5)(A=K,Rb和Cs)在高压下表现出非常规超导电性,加深了人们对于非常规超导与反铁磁关联的认识. 周颖 陈龙 赵琳琳 龙思锦 王郁欣 邱潇乐 柴聪聪 郭中楠 张庆华 郭静 刘凯 刘凯 孙力玲 孙力玲 王刚关键词:反铁磁