中国科学院物理研究所超导国家重点实验室

超导电性是指材料在低温下电阻完全消失的一种物理现象。超导电性的研究一直是凝聚态物理的重要课题,对基础理论创新和应用技术发展两方面都有着重要的意义。自1911年荷兰物理学家Onnes发现超     

无尽的探索——写在超导电性发现100周年

在凝聚态物理领域,没有一门学科像超导电性一样,历尽百年坎坷,却依然生机勃勃,吸引着科学家及大众的探索热情.本文简要叙述了超导电性发现100年来的重要历史事件.从昂纳斯发现汞具有超导电性开始,到铌锗合金;从高温超导电性的发现到二硼化镁,铁砷超导体;从BCS微观理论到目前的理论混乱状态.超导电性的历史就是一幅跌宕起伏和蕴含...     

铁基超导体中的反铁磁序和自旋动力学

类似于其他非常规超导材料,铁基高温超导电性通常出现在静态长程反铁磁序被抑制之后,并且强烈的自旋涨落始终与超导电性相伴相生,因此理解磁性相互作用是建立铁基超导微观机理的重要前提.中子散射作为研究凝聚态物质中磁性相互作用的有力工具,在揭示铁基超导电性的磁性起源方面起到了关键作用.本文系统总结了近十年来铁基超导材料的中子散射研究结果,包括铁基超导材料中的静态磁结构、磁性相变、动态磁激发、电子向列相等,并探讨它们与超导电性之间的关系.     

薛其坤研究团队在界面超导体系的超快动力学研究方面取得进展

正2012年薛其坤研究团队发现了单层FeSe/SrTiO3(FeSe/STO)体系具有高温超导电性,并认为界面增强的电-声子相互作用是该体系超导电性增强的重要原因(Chin.Phys.Lett.29,037402(2012)).该研究工作建立了国际高温超导研究的一个新的研究方向,引起了国际超导界的高度关注,目前很多国内外研究组都开始了对该体系的电子结构、掺杂机理及超导机理等方面的研究并     

强关联电子系统超导电性的高压研究

具有强关联电子特性的凝聚态系统中,电子间的强关联性主导系统的宏观量子特性。这类系统具有电荷、自旋、轨道、晶格及拓扑等多重自由度,这些自由度强烈耦合,产生复杂的多体相互作用,导致系统出现丰富奇异的量子现象,如非常规超导电性、庞磁电阻、金属-绝缘体转变、拓扑量子相变等。其中,非常规超导体的研究于近几十年取得了不少进展,例如发现了铜氧化物高温超导电性和铁基超导体,然而导致非常规超导电性的原因,尤其是对高温超导电性的机理认识目前尚不清楚,非常规超导机理一直是凝聚态物理研究领域中最具挑战性的问题之一。为此,简要介绍了近年来我们通过高压实验手段在重费米子超导体、铜氧化物超导体和铁基超导体这3类主要的非常规超导体研究中取得的进展、发现的新现象以及反映的新物理机理,包括磁性和超导电性的演化关系、价态变化对超导电性的影响、铜氧化物的普适压力相图等,旨在提供非常规超导体在高压研究方面的一些实验新进展,以期为更好地理解非常规超导的微观机理提供压力维度下的一些信息。     

百年超导,魅力不减

超导电性发现已有百年了,它已经成为物理学中的一个重要分支,与超导有关的诺贝尔奖已经授予了5次.超导电性的应用也已在许多方面发挥着不可替代的作用.100年虽然已经过去,但人们对超导研究的兴趣依然未减.例如,虽然很多一流的物理学家都在努力,但铜氧化合物超导体以及新发现的     

促进我国超导高技术产业的形成和发展

促进我国超导高技术产业的形成和发展　　　甘子钊（北京大学物理系北京１００８７１）自从１９１１年荷兰科学家卡末林·昂内斯发现超导电现象以来，超导电性的研究一直是科学界很重视的一个领域。这不仅是因为超导电性从本质上说是一种在宏观尺度上的量子力学现象，超导...     

氧族氢化物的压致金属化与奇异超导电性

富氢化合物在目前实验所能达到的压力范围内有望实现金属化,是潜在的具有高超导临界温度的材料。实验和理论研究均发现高压下S-H化合物的超导临界温度高达203 K,创造了高温超导的新纪录,掀起了新一轮富氢化合物超导电性研究的热潮。本文主要介绍近年来关于氧族氢化物的压致金属化和奇异超导电性研究,对比分析氧族富氢化合物高压行为的异同。氧族元素的最外层电子排布相同,但原子质量和电负性的差异巨大,导致形成的富氢化合物在化学配比、结构、化学成键以及超导电性来源上存在较大差别。S-H和Se-H化合物的超导电性主要源自与氢原子拉伸振动模式相关的强电子-声子耦合,而Te-H和Po-H化合物中对超导电性贡献最大的是氢原子的切向振动模式。     

掺杂MgCNi3超导电性和磁性的第一性原理研究

从第一性原理出发，计算了MgCNi₃的电子能带结构.MgCNi₃中C 2p与Ni 3d轨道杂化使穿梭费米面上的Ni 3d能带表现出平面性，费米面落在态密度范霍夫奇异(vHs)峰的右坡上.vHs峰上大的电子态密度和铁磁相变点附近的自旋涨落是决定MgCNi₃超导电性的重要因素.研究了三种替代式掺杂对其超导电性和磁性的影响，发现电子掺杂使费米能级下滑到态密度较低的位置，导致体系转变为无超导电性的顺磁相；同构等价电子数的金属间化合物的轨道杂化，引起费米面上态密度的减少，降低了超导电性；而空穴掺杂使费米面向vHs峰值方向移动，虽然费米面上电子态密度增大可能提高超导电性，但增强了的Ni原子磁交换作用产生铁磁序，破坏了超导电性. 关键词： 电子结构 超导电性 磁性 掺杂     

浅谈超导性

1911年 ,昂内斯在莱顿实验室发现超导电性 ,这一发现标志着人类对超导研究的开始。从那以后 ,世界各国的科学家们一直致力于如何提高材料的临界温度 ,以及寻求高临界温度的材料。直到1986年发现氧化超导体以后 ,才为高温超导体的研究开辟了新的道路 ,将超导体从金属合金和化合物扩展到氧化物陶瓷。超导材料广阔的应用领域 ,潜在的经济价值 ,使超导电性的研究和探索在 2 1世纪仍将具有重要的位置。这也是许多人所关心的话题 ,本文将向广大物理爱好者简单地介绍有关超导的性质、理论解释和实际应用三个方面的知识。一、超导的几个主要性质零电…     

稚鸡蛋中Ca、Cu、Fe、Zn、Mn、Se、Cr和Pb含量的测定

采用原子吸收光谱法,测定了稚鸡蛋中的钙、铜、铁、锌、锰、硒、铬和铅的含量,并对其结果进行了分析。各元素在实验范围内,线性关系良好,回收率在97.9%—102.2%之间。稚鸡蛋中Ca、Cu、Fe、Zn、Mn、Se含量分别为973.2、5.86、419.40、99.78、7.66、1.25μg·g~(-1),显著高于罗曼鸡蛋。测定结果显示稚鸡蛋中含有丰富的矿物元素,具有较高的营养和保健价值。     

Solution absorption and luminescence studies of tetraphenylboron, -carbon, -silicon, -germanium, -tin, -lead, -phosphorus, -arsenic,and -antimony

The lowest absorption band of the tetraphenyl compounds resembles that of the lowest absorption band of benzene with the following difference. In benzene the electronic origin is strictly forbidden, and all intensity is associated with a symmetric progression built on one mode of asymmetric vibration. In the tetraphenyl compounds the intensity associated with the asymmetric vibration is relatively unaffected; however, there is increasing intensity associated with the electronic origin and a symmetric progression built on it along the series

$\text{φ}{}_4\text{Pb}\text{< φ}{}_4\text{Sn}\text{< φ}{}_4\text{Ge}\text{< φ}{}_4\text{Si}\text{< φ}{}_4\text{C}\text{? φ}{}_4\text{B}{}^{\mathrm{?}}\text{< φ}{}_4\text{Sb}{}^{\mathrm{+}}\text{< φ}{}_4\text{As}{}^{\mathrm{+}}\text{< φ}{}_4\text{P}{}^{\mathrm{+}}$

. For the cations it is the electronic origin and the progression built on it that are the primary source of intensity. This effect is attributed to an inductive perturbation. A similar effect is observed in the fluorescence spectrum. In phosphorescence, the relative enhancement of the electronic origin and the progression built on it is far less marked. The phosphorescence emission of φ₄Pb and φ₄Sb⁺ are red shifted from the others by ～0.5 eV, an effect attributed to formation of a triplet excimer. Increasing spin-orbit coupling in the triplet due to a heavy atom effect can be seen in the decreasing phosphorescence lifetime (range 4 sec to 4 msec) and decreasing ratio of $\text{φ}{}_{\mathrm{f}}\text{φ}{}_{\mathrm{p}}$ (fluorescence to phosphorescence quantum yields) in the order

$\text{φ}{}_4\text{C}\text{> φ}{}_4\text{B}\text{> φ}{}_4\text{Si}\text{> φ}{}_4\text{P}{}^{\mathrm{+}}\text{> φ}{}_4\text{Ge}\text{> φ}{}_4\text{As}{}^{\mathrm{+}}\text{> φ}{}_4\text{Sn}$

In all cases nonexponential decay of phosphorescence is observed.     

ICP-AES法测定金属硅中的Al、B、Ba、Ca、Cr、Cu、 Fe、Mg、Mn、Ni、Sr、Ti、V和Zn杂质元素

本文提供了一种测定金属硅中Ｂ,Ｆｅ,Ａｌ,Ｃａ,Ｍｎ等１４个杂质元素的ＩＣＰ－ＡＥＳ方法,在样品处理过程中,加入适量体积的甘露醇能够抑制Ｂ的挥发。用本方法测定了一个国家地球化学标准样（ＧＳＲ－４）,结果令人满意。     

纯硒中杂质元素的ICP-AES测定

电感耦合等离子体-原子发射光谱同时测定纯硒中的碲、铅、铋、锑、铜、铁、镍、铝、锡、砷和硼12种元素的含量,优化出各元素的分析波长和分析条件;用基体匹配补偿基体效应,方法简单,快速可靠,样品回收率为94%-107%.     

ICP-AES法直接测定锡锭中的As、Al、Bi、Cd、Cu、Fe、Pb、Se、Sb、Zn

以电荷耦合器件为检测器的全谱直读等离子体光谱仪直接测定锡锭中As、Al、Bi、Cd、Cu、Fe、Pb、Se、Sb、Zn十种杂质元素的含量.该方法简便、快速且具有比化学法更低的检出限,加标回收试验结果表明,回收率为92%-105%,RSD均小于1.5%.     

Measurement of X-ray production cross-sections of Ti,V, Cr,Mn, Fe,Co, Ni and Cu molecules

K shell X-ray production cross-sections in the Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu in the molecules were studied at 59.5 keV excitation energy by using a Si(Li) detector ( FWHM = 155 eV at 5.96 keV). The present results are compared with other theoretical values.     

Surface energies of the solid solutions between Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W

The surface energy for different surface orientations of the solid solutions as a function of concentration formed by Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W is computed and analyzed using the BFS method for alloys. Similarities and differences among the different binary alloys are examined in terms of strain and chemical effects.     

ICP-AES测定铝合金中Mg、Be、Mn、Mo、Fe、Ti、Si和Zn

采用ICP-AES同时测定铝合金中合金元素和杂质元素,优化ICP光谱仪的工作条件,测定回收率96%-106%.RSD 0.28%-6.26%,结果令人满意.     

Density-functional calculations of alpha, beta, gamma, delta, delta', and epsilon plutonium

Total energies for the six known polymorphs of plutonium metal have been calculated within spin and orbital polarized density-functional theory as a function of lattice constant. Theoretical equilibrium volumes and bulk moduli correspond well with experimental data and the calculated total energies are consistent with the known phase diagram of Pu. It is shown that a preference for the formation of magnetic moments, increasing through the alpha-->beta-->gamma phases, explains their position in the ambient pressure phase diagram and their anomalous variation of atomic density. A simple model is presented that establishes a relationship between atomic density, crystal symmetry, and magnetic moments which is universally valid for all Pu phases.     

Equations of state for copper,silver, gold,aluminum, nickel,and lead

Semiempirical equations of state are obtained for copper, silver, gold, lead, nickel, and aluminum, which permit a study of the mechanical properties of the crystalline lattices of these metals when subjected to a complex system of stresses over the entire elastic deformation region, and lead to an evaluation of the mechanical destruction parameters of these lattices. As an example, the case of omnidirectional tension is examined.Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 1, pp. 66–70, January, 1973.