近日,中国科学院合肥物质科学研究院等,依托稳态强磁场实验装置水冷磁体WM5,结合强磁场与高压等极端条件,绘制了加压三层镍酸盐La4Ni3O10-δ单晶上临界磁场的全温区相图,揭示其近各向同性的上临界磁场,为理解镍酸盐高温超导配对机制提供实验依据。
自双层RP镍酸盐La3Ni2O7-δ在高压下被发现具有近80 K的超导温度以来,三层同体系La4Ni3O10-δ单晶在压力下也被证实存在体超导性。上临界磁场作为超导体的基本参数之一,对理解超导配对机制至关重要。然而,要完整测量RP镍酸盐的上临界磁场并表征其各向异性,在技术上具有挑战性。此外,由于水冷磁体的内部空间有限,传统技术无法实现高压腔在强磁场中的原位旋转,而这恰恰是测量上临界场各向异性的关键所在。
该研究设计了一套原位转角电输运测试系统,能够在50 GPa高压与35 T强磁场相结合的综合极端条件下,实现样品的高精度原位旋转。利用这一技术,团队测量了三层RP镍酸盐La4Ni3O10-δ在不同磁场方向上的上临界磁场。研究发现,材料的上临界磁场在全温度范围内均表现出显著的近各向同性特征,且这一特性与传统层状超导材料的各向异性行为形成对比。双带模型分析显示,超导特性源于两个轨道能带的贡献——二者的扩散率各向异性相反、相互补偿,呈现出近各向同性。
这一研究为理解多轨道参与的超导配对机制提供了实验依据,为探究镍酸盐高温超导的微观本质提供了新方向。同时,研究建立了在强磁场-高压-低温下开展角度依赖输运测试的实验能力,为在极端压力与强磁场联合作用下探索量子材料提供了重要手段。
相关研究成果发表在Physical Review X上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院相关项目等的支持。
论文链接
三层镍酸盐La4Ni3O10-δ强磁场下两个方向的超导上临界场相图
转角杆实物图及DAC压力包示意图
? 张焕乔(1933—) 1933年12月23日生于重庆。1956年毕业于北京大学物理系。1997年当选为中国科学院院士。中国原子 中新社北京11月7日电(记者梁晓辉)中国人力资源和社会保障部部长王晓萍7日在北京表示,加强高校一流师资引育,重点是加 家庭是孩子的第一个课堂,家长是孩子的第一任教师。家长的言传身教,对孩子人格形成、习惯养成、价值观确立等各方面有着持久而深刻的影响。新近出台的《学前教育法》是明晰了学前教育阶段家长的 中国教育报-中国教育新闻网成都9月23日讯(记者 陈朝和)今天,四川省成都市推进国家学前教育实验区暨金牛区幼儿园保育教育质量提升实验区工作会召开,进一步推动完善普惠性学前教育保障机制实验区 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 黄星)为进一步发挥博物馆这所“大学校”以文化人、以文育人的重要作用,切实推进“大思政课”建设走深走实,福建省文化和旅游厅、福建省教育厅、福建省文物局日 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 陈欣然)日前,在第25届中国国际教育年会期间,由英国商业贸易部与天津市教育委员会共同举办的“数字化重塑职业教育新形态:中英合作共育未来人才”平行论坛在北京 。本文链接:研究发现三层镍酸盐近各向同性的上临界磁场http://www.sushuapos.com/show-12-2877-0.html
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