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理学院物理学系俞榕副教授在铁基超导理论前沿研究方向取得重要成果
2014-03-25 16:16:47
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来源:理工学科建设处
编辑:天武

近日,中国人民大学理学院物理学系俞榕副教授与在美国的合作者在《自然》子刊《自然-通讯》(Nature Communications)杂志以中国人民大学为第一作者单位发表题为“电子局域与巡游性边界的超导电性”的论文。【Nature Communications 4, 2783 (2013)】 这项工作通过对铁砷与铁硒两类铁基超导材料超导态相图的对比研究,揭示了电子关联性对材料超导电性的重要影响。

物理学家一直在寻找新的高温超导材料,并试图理解高温超导材料中超导电性的理论机制。最近一段时期,对铁基超导体超导电性机制的探索成为凝聚态理论研究的一大热点。

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铁基超导材料基态的理论相图

俞榕副教授与合作者近年来致力于研究铁基超导体系中电子关联对磁性以及超导电性的影响。经理论研究,他们提出了基于电子关联的铁基超导体系基态的相图。在相图上,铁砷与钾铁硒两类超导体的母体化合物均临近莫特转变,但处在莫特转变的两侧,分别为莫特绝缘体与关联金属。经过理论计算,他们发现这两类超导体中的超导电性均与莫特转变附近较强的电子关联相关:虽然它们的母体化合物性质颇不相同,但在经载流子掺杂后,其中的电子状态相似,都接近局域与巡游性的边界,因而导致体系在低温下呈超导电性,且具有相似的超导转变温度。

这项研究成果是从理论上统一认识铁基及其它关联电子系统中超导电性微观机制的关键一步,并为今后寻找转变温度更高的超导材料提供了有益的指导。该研究获得国家自然科学基金委研究基金支持。