作者hedgehogs (刺蝟)
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标题[新闻] 研究最高温铁基超导体,发现驱动材料进入超导状态的新机制
时间Sun Jun 25 23:47:15 2023
标题:
研究最高温铁基超导体,发现驱动材料进入超导状态的新机制
内文:
某些条件下(通常是极低温),一些材料会改变结构并出现超导行为,这种结构转变被称
为「向列转变」,而物理学家曾怀疑,有另一种新方法可驱动材料进入电子完全无摩擦流
动的超导状态。现在,麻省理工学院团队在研究二维材料硒化亚铁(FeSe)时,确定一类
超导体经历向列转变的关键差异。
硒化亚铁是最简单的铁基超导体,也是已知超导转变温度最高的铁基超导体,该材料在接
近零下 200℃ 时会转变为超导状态,此临界值已高於大多数超导材料。当材料展现超导
性的温度越高,在现实世界的应用前景就越大,比如实现强大电磁体,用於更精确的核磁
共振仪或高速磁悬浮列车。
首先我们需要了解驱动硒化亚铁经历向列转变的开关。
近年来,物理学家以向列性来描述驱动材料进入超导状态的转变,电子之间的强相互作用
导致材料像拉糖一样在特定方向无限拉伸,电子能在该方向自由流动,其中最大问题在於
是什麽作用引起拉伸。
在其他铁基超导材料中,科学家观察到当单个原子自旋磁矩自发转向时会引起拉伸,但麻
省理工学院团队发现硒化亚铁透过一种全新机制拉伸:不是原子经历自旋转移,而是轨道
能量整体移动。
硒化亚铁中,电子可以随机选择占据铁原子周围 2 种轨道状态之一,而团队发现当硒化
亚铁拉伸时,所有电子开始压倒性偏爱其中一种轨道状态,象徵一种新的向列性与超导机
制。
该研究证明了当涉及电子自旋与轨道向列性,过程存在不同基础物理学,对寻找新型超导
体来说非常重要。新论文发表在《自然材料》(Nature Materials)期刊。
连结:
https://technews.tw/2023/06/24/fese-superconductor-nematic-transition/
原文:
https://pse.is/53g66n
心得:
这个超导体是我们中研院研发出来的
https://secret.ndhu.edu.tw/p/406-1011-149989,r3100.php
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 1.165.124.132 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1687708038.A.577.html
1F:推 sunev: orbital 应翻为「轨域」而非「轨道」 06/26 00:12
确实,但我不是译者QQ
※ 编辑: hedgehogs (1.165.124.132 台湾), 06/26/2023 21:49:06
2F:→ itsforte: 电子怎麽会有强相互作用 06/28 02:20
3F:推 wohtp: 是强度很强的交互作用,不是QCD交互作用。 06/28 02:56
4F:→ Eriri: 材料中电子交互作用力强不强 是相对无交互作用力的基态而言 06/30 03:14
5F:→ Eriri: 对於铁基超导体 到底电子交互作用力"多强" 以及对於超导机 06/30 03:15
6F:→ Eriri: 制的影响 自从自08年发现以来就很多研究与争论 15年过去依 06/30 03:15
7F:→ Eriri: 然没有共识(然後现在其实恐怕也没人care了) 06/30 03:16
8F:→ Eriri: FeSe就是当初不同学派的兵家争夺地 因为它的nematic order 06/30 03:17
9F:→ Eriri: (可以理解为这篇文章说的"向列转变")和其他的铁基材料比很 06/30 03:18
10F:→ Eriri: 特别 相变时没有伴随其他磁性相变 06/30 03:19
11F:→ Eriri: 这个材料是中研院发现的 但无论是nematic order 或者是 06/30 03:19
12F:→ Eriri: FeSe/SrTiO3薄膜超导温度可以破一百K 这些之所以後来引起 06/30 03:20
13F:→ Eriri: 物理学家关注的现象 倒是跟中研院没甚麽关 06/30 03:20
14F:→ Eriri: 当年文章刚出的时候 我刚好在中研院open house上听吴茂昆 06/30 03:21
15F:→ Eriri: 高兴地说 这材料相比其他铁基的卖点是结构单纯而毒性较低XD 06/30 03:21
16F:推 linbryan: 题外话.物理研究要有自信才有价值.这篇科普文章破题重点 07/01 01:44
17F:→ linbryan: 好像在MIT也在研究.所以中研院研究很先进 07/01 01:44
18F:→ Eriri: 中研院没有研究现象和背後的机制 只是做出材料 07/01 03:53