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晶體表面帶狀褶皺結(jié)構(gòu)對超導電性的影響研究取得重要進展

    鐵基超導體中超導電性的起源在經(jīng)過十幾年的研究后仍然沒有定論。在國家重點研發(fā)計劃“量子調(diào)控與量子信息”重點專項等科技計劃的支持下,中國科學院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心高鴻鈞、丁洪研究團隊利用極低溫掃描隧道顯微鏡系統(tǒng),研究了LiFeAs表面兩類帶狀褶皺結(jié)構(gòu)及其方向依賴對超導電性的影響。他們首先在LiFeAs表面觀測到兩類帶狀褶皺結(jié)構(gòu),第一類沿著[110]方向(即Fe-Fe方向),第二類沿著[100]方向(即Fe-As方向)。dI/dV單譜顯示,與無褶皺區(qū)域的超導能隙相比,第一類褶皺能增大超導能隙而第二類褶皺抑制超導能隙(見下圖)。



圖:LiFeAs表面應力誘導的褶皺

    結(jié)合其它實驗證據(jù),研究者發(fā)現(xiàn)褶皺的局域單軸應力能改變能帶結(jié)構(gòu),且不同類褶皺改變的方式不同:第一類褶皺使dxz能帶移動到費米面之上,增加了態(tài)密度進而增強超導電性;第二類褶皺使dyz和dxz都移動到費米面之下,只留下dxy穿過費米面,故只能觀測到dxy的小能隙。能帶的移動導致可能的Lifshitz轉(zhuǎn)變,進而影響超導電性。

    該工作首次在LiFeAs體系中報導了超導增強的現(xiàn)象,說明不同方向的局域單軸應力對LiFeAs的非傳統(tǒng)超導電性有強烈影響。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Communications上。

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2025-2031年中國超導體材料行業(yè)市場供需態(tài)勢及未來趨勢研判報告
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《2025-2031年中國超導體材料行業(yè)市場供需態(tài)勢及未來趨勢研判報告》共十四章,包含2025-2031年超導體材料行業(yè)投資機會與風險,超導體材料行業(yè)投資戰(zhàn)略研究,研究結(jié)論及投資建議等內(nèi)容。

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