?
?
?
编辑：拉丁
2012年，薛其坤院士与马旭村研究员团队利用超高真空分子束外延技巧在钛酸锶衬底上成功制备出单个原胞厚 (0.55nm) 的FeSe超导薄膜。不同于传统实践对超导薄膜的预言（薄膜越薄，Tc越低，在二维极限下因量子涨落超导消逝），原位的扫描地道谱实验在单层FeSe薄膜中发现20meV能隙，假如这一能隙是超导能隙，可以推断其TC可能会冲破液氮温度（77K）(Chin. Phys. Lett. 29, 037402 (2012))。要晓得，FeSe块材的超导转变温度只有8 K左右，而除了铜氧化物超导体还不第二种超导体可以打破液氮温度。因次，这一工作很快得到了海内外学术界的普遍关注，中国科学院物理所、复旦大学、中国国民大学、美国斯坦福大学、加州大学伯克利分校、休斯顿大学和日本国家材料研究所等单位的科学家都随后开始了这方面的研究。例如中科院物理所周兴江组和复旦大学封东来组的变温角分辩光电子谱实验研究进一步证明了单层FeSe薄膜中可能存在弘远于体相的超导能隙，在65 K左右能隙消散 (Nat. Commun. 3, 931 (2012)；Nat. Mater. 12, 605 (2013)；Nat. Mater. 12, 634 (2013))。上述一系列重要的实验结果表明单层FeSe很可能是一种新型界面高温超导体。事实上，超导最重要的两个景象是零电阻和迈斯纳效应，相应的实验结果被看作是超导的直接证据。因为单层FeSe很难在大气环境中存活，相应的物性测量极其艰苦，因此单层FeSe超导的直接证据始终未被报道。
图：单原胞层厚度FeSe薄膜的输运测量。a.电阻随温度变更曲线；（插图：输运测量构造示用意）b.抗磁性测量曲线。
上述研究工作得到了国度重大科学研究打算、天然科学基金以及教育部“2011规划”等项目标赞助。
?
?
2012年，北京大学-清华大学-中国科学院物理研究所量子物资科学协同立异中央在教导部支撑下开端准备和运行，翻新中心成员北京大学量子资料科学核心王健研究组与清华大学薛其坤院士研讨组（包含马旭村、王破莉、王亚愚、陈曦、季帅华等）组成结合团队对单层FeSe薄膜的超导电性开展名目攻关。经由一年多的辛苦尽力，发现可以应用FeTe膜做掩护层，胜利实现单层FeSe薄膜电输运和迈斯纳效应的测量。物性研究成果表明，盖有维护膜的单层FeSe薄膜存在最高到54.5K的超导改变（高温超导证据），在23.5K时显示出完整零电阻（当前实验仪器精度以内），并且领有极高的临界磁场（大于52特斯拉）和临界电流（大于一百万安培每平方厘米）。单层FeSe薄膜的超导临界电流比体材料时大了两个数目级，并能够通过对FeSe薄膜的钛酸锶衬底加背电极进一步调制FeSe薄膜的物性，这就为单层FeSe在超导纳米器件方面的利用奠定了基本（比方FET和SQUID等）。进一步的试验证明了单层FeSe的超导层只有0.55纳米厚，因而外延于钛酸锶衬底上的单层FeSe薄膜已成为目前发明的最薄的高温超导体。上述结果表明二维界面调制对超导特征起着要害性作用,北大培训，这不仅对高温超导和二维超导机理的研究有着主要迷信意思，并且为摸索新的高温超导体、甚至超导发现一百年来人类的幻想——室温超导体供给了新的平台跟道路。单层FeSe超导物性的证实工作还得到了武汉强磁场中央李亮教授、王俊峰副教授和夏正才教学在强场丈量方面以及日本东北大学陈明伟传授在高辨别电镜表征方面的大力帮助。
?
?
?
这一成果以“Direct observation of high-temperature superconductivity in one-unit-cell FeSe films”为题，作为 Express Letter 发表在《中国物理快报》上 (CHIN. PHYS. LETT. 31, 017401 (2014))： very thin superconductor”为题以编纂推举（Editors’Choice）的情势对这一结果进行了专门报道 (Science 343, 230 (2014))：
相关的主题文章：- 《迷信》杂志官网报道北大心理学系魏坤琳团队研讨结果：电脑应用
- 《汉画总录》陕北卷（1-10）获第三届中国出版政府奖
- 《领土资源报》报道地空学院陈衍景团队找矿研讨的新进展
- “微体系在性命迷信中的利用”北京大学-洛桑联邦理工学院结合研
- “北大课程在线（MOOCSamp;SPOCS）”开端试运行 目前在线课程共
- 973名目“光电子调控矿物与微生物协同作用机制及其环境效应研讨
- 2013中国智库排行榜：北大国度发展研讨院专业影响力排名前五
- 回身过人 私募基金射门前
看过本文的访客还看过下面的文章：
上一篇：《迷信》杂志官网报道北大心理学系魏坤琳团队研讨结果：电脑应用
下一篇：《美国迷信院院刊》杂志发表城市与环境学院朴世龙教学研究组研讨