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强关联铬基笼目超导体CsCr3Sb5

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刘艺, 程金光, 曹光旱. 2024: 强关联铬基笼目超导体CsCr3Sb5, 物理, 53(9): 639-641. doi: 10.7693/wl20240906
引用本文: 刘艺, 程金光, 曹光旱. 2024: 强关联铬基笼目超导体CsCr3Sb5, 物理, 53(9): 639-641. doi: 10.7693/wl20240906
shu
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强关联铬基笼目超导体CsCr3Sb5

  • 1 浙江大学物理学院 杭州 310058;

  • 2 浙江工业大学物理学院 杭州 310023;

  • 3 中国科学院物理研究所 北京 100190

    • 通讯作者: 程金光, email:jgcheng@iphy.ac.cn ;  曹光旱, email:ghcao@zju.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(批准号：12050003；12004337；12025408)、国家重点研发计划(批准号：2022YFA1403202；2023YFA1406100；2022YFA1403402)资助项目，浙江省重点研发计划项目(批准号：2021C01002)、中国科学院先导B专项(批准号：XDB33000000)和青年创新促进会项目

  • 摘要: 超导研究历经百余年仍长盛不衰。早年发现，很多非磁元素金属单质及合金在低温下都是超导体(后来被称为常规超导体)。常规超导的微观机制来源于电子—声子耦合：超导体中传导电子借助晶格振动产生的声子形成有效吸引相互作用，从而发生两两配对；配对电子(又称“库珀对”)同时发生相位相干和量子凝聚，形成一种稳定的宏观量子态——超导态。描述常规超导体的微观理论被称为BCS理论。由于磁性元素往往倾向于拆散库珀对，因而强磁性元素及其合金一般不会出现超导电性。20世纪70年代末至80年代，超导研究进入新的阶段，人们在含有稀土磁性元素的“重费米子”化合物体系和含有Cu2+离子(自旋S=1/2)的层状铜氧化物中观察到超导电性。而且铜氧化物超导体具有比常规超导体高得多的超导临界温度(Tc)，因此被称为“铜氧化物高温超导体”。2008年，人们又在含磁性铁元素的层状材料中发现了高温超导电性，它们被称为“铁基高温超导体”，由于这类“高温超导体”中的电子配对不能用传统的电子—声子耦合机制来解释，因而被称为“非常规超导体”，目前普遍认为其中的电子关联磁性相互作用可能在超导形成过程中发挥了关键作用。然而，非常规超导体中的传导电子究竟是如何配对、相干、凝聚，从而产生超导电性的呢？该问题至今没有一致的答案，这也是当今凝聚态物理领域的重大研究课题之一。通过丰富非常规超导体的种类，可以为理解非常规超导机理提供更多的视角。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-09-06

强关联铬基笼目超导体CsCr3Sb5

    通讯作者: 程金光, email:jgcheng@iphy.ac.cn ; 
    通讯作者: 曹光旱, email:ghcao@zju.edu.cn
  • 1 浙江大学物理学院 杭州 310058;
  • 2 浙江工业大学物理学院 杭州 310023;
  • 3 中国科学院物理研究所 北京 100190
  • 收稿日期:  2024-09-06
基金项目: 

摘要: 超导研究历经百余年仍长盛不衰。早年发现，很多非磁元素金属单质及合金在低温下都是超导体(后来被称为常规超导体)。常规超导的微观机制来源于电子—声子耦合：超导体中传导电子借助晶格振动产生的声子形成有效吸引相互作用，从而发生两两配对；配对电子(又称“库珀对”)同时发生相位相干和量子凝聚，形成一种稳定的宏观量子态——超导态。描述常规超导体的微观理论被称为BCS理论。由于磁性元素往往倾向于拆散库珀对，因而强磁性元素及其合金一般不会出现超导电性。20世纪70年代末至80年代，超导研究进入新的阶段，人们在含有稀土磁性元素的“重费米子”化合物体系和含有Cu2+离子(自旋S=1/2)的层状铜氧化物中观察到超导电性。而且铜氧化物超导体具有比常规超导体高得多的超导临界温度(Tc)，因此被称为“铜氧化物高温超导体”。2008年，人们又在含磁性铁元素的层状材料中发现了高温超导电性，它们被称为“铁基高温超导体”，由于这类“高温超导体”中的电子配对不能用传统的电子—声子耦合机制来解释，因而被称为“非常规超导体”，目前普遍认为其中的电子关联磁性相互作用可能在超导形成过程中发挥了关键作用。然而，非常规超导体中的传导电子究竟是如何配对、相干、凝聚，从而产生超导电性的呢？该问题至今没有一致的答案，这也是当今凝聚态物理领域的重大研究课题之一。通过丰富非常规超导体的种类，可以为理解非常规超导机理提供更多的视角。

English Abstract

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