IT之家 8 月 30 日消息，浙江大學(xué)研究組聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院物理研究所在籠目晶格材料研究中取得了重要突破，他們成功合成了新型鉻基籠目晶格反鐵磁體 CsCr3Sb5，并且通過(guò)壓力調(diào)控，在磁性邊緣實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)電性，其表現(xiàn)十分類似于非常規(guī)超導(dǎo)體。
傳統(tǒng)竹編制品中有一種常見的圖案，共用頂點(diǎn)的正三角形彼此相連，形成“籠目”花樣?？茖W(xué)家將具有這種晶體結(jié)構(gòu)的材料稱為籠目材料。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)大幅改變助溶劑配比，成功生長(zhǎng)出鉻基 CsCr3Sb5 單晶。劉藝博士表示：“由于目標(biāo)產(chǎn)物是個(gè)亞穩(wěn)相，實(shí)際生長(zhǎng)出來(lái)的產(chǎn)物大都是熱力學(xué)穩(wěn)定相，因此產(chǎn)率僅約為千分之一。單晶的尺寸也基本在 0.5mm 以內(nèi)，與筆尖的粗細(xì)相當(dāng)。”
大多數(shù)非常規(guī)超導(dǎo)體系具有與磁性相聯(lián)系的普適電子相圖。通過(guò)調(diào)節(jié)控制參量（化學(xué)摻雜、壓力、電場(chǎng)等），磁有序可被逐漸壓制，隨之出現(xiàn)非常規(guī)超導(dǎo)電性。曹光旱教授表示：“我們的工作揭示出鉻基籠目晶格體系也具有與典型非常規(guī)超導(dǎo)體相似的電子相圖?！?/p>
CsCr3Sb5 體系的最高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（6.4 K）出現(xiàn)在磁有序消失的壓力點(diǎn)（亦被稱為量子臨界點(diǎn)，QCP）附近，此時(shí)的上臨界磁場(chǎng)超過(guò)泡利順磁極限。同時(shí)，高溫正常態(tài)顯示出非費(fèi)米液體（或者叫做奇異金屬）行為。
曹光旱教授稱，CsCr3Sb5 是一類新的籠目材料體系，具有與籠目晶格相關(guān)的平帶和幾何阻挫等特性，其壓力誘導(dǎo)的超導(dǎo)電性展現(xiàn)出非常規(guī)超導(dǎo)體的許多共性，對(duì)它的深入研究將有助于解決非常規(guī)超導(dǎo)機(jī)理問(wèn)題。
這項(xiàng)研究成果發(fā)表在 Nature 上，IT之家附論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07761-x
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