近期,受Wiley量子領域旗艦期刊Advanced Quantum Technologies編輯的邀請,中科院合肥研究院強磁場中心楊曉萍研究員課題組在該期刊撰寫綜述(Review)文章,介紹了基于鎳酸鹽的人工異質結構材料中非常規超導研究的理論、實驗進展和前沿動態。中科院合肥研究院強磁場中心為第一作者單位和通訊作者單位。文章被Wiley官方公眾號報道(https://mp.weixin.qq.com/s/kFi-IqbkcOA2VyuZriM1PQ)。
在Sr摻雜的超薄LaNiO3/LaMnO3超晶格和無限層RNiO2 (R=Nd, Pr, La)薄膜中實現的非常規超導,是近期鎳基高溫超導以及人工異質超導材料研究上的重大突破,對超導領域的研究來說,也是非常重要的發現。它的出現使得科學家開始重新思考這些材料的電子結構以及潛在的超導機制。它們表現出了多帶電子結構、Mott-Hubbard特征、反鐵磁序的不確定性等,均與塊體銅酸鹽超導材料有很大不同。楊曉萍研究員和新加坡科技研究局高性能計算研究所吳剛研究員合作,回顧了近期在鎳酸鹽相關異質結構復合材料的設計、制備、表征和物性測量方面的最新實驗和理論進展,包括基于LaNiO3的氧化物異質結構復合材料和在(001) SrTiO3襯底上生長的無限層Ni1+鎳酸鹽超導薄膜。綜述從實驗和理論的角度,提供了一個氧化物異質生長技術、受限結構、超導電性、電子結構、軌道極化、電荷轉移、磁性、X射線光譜和磁輸運測量的交叉視角,這有助于本領域的研究者理解非常規超導機制和提升超導轉變溫度,且有助于以器件應用為目的的新型低維超導功能材料的設計。
楊曉萍研究員為本文的第一作者和通訊作者,新加坡吳剛研究員為共同通訊作者。該工作獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金、安徽省實驗室方向基金等項目的資助。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qute.202200065
Wiley官方公眾號報道:https://mp.weixin.qq.com/s/kFi-IqbkcOA2VyuZriM1PQ
圖:當前鎳基超導體和銅基超導體在物理性質上的差異