近日,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所融創(chuàng)中心與北京高壓科學(xué)研究中心等單位合作,在Bi2Se3基超導(dǎo)體的極端高壓物性研究方面取得進展。
高壓技術(shù)常應(yīng)用于探索室溫超導(dǎo)體合成、研究多種體系材料的極端物性及探索量子臨界現(xiàn)象的物理機制,是一種有效、干凈的研究手段。在凝聚態(tài)物理中,電-聲子耦合對很多材料體系的新奇量子現(xiàn)象起關(guān)鍵作用,如熱電性,超導(dǎo)和電荷密度波等。在常規(guī)BCS超導(dǎo)體系中,通常認為庫珀對是由電-聲子耦合導(dǎo)致的配對,從而引起超導(dǎo)電性現(xiàn)象的發(fā)生。但一些摻雜半導(dǎo)體和半金屬材料中的超導(dǎo)機制并不能用BCS理論得到完全解釋。近年來,對于低載流子密度的超導(dǎo)體的超導(dǎo)配對機制依然存在爭議。
該研究利用高壓結(jié)合輸運、光譜學(xué)技術(shù)研究Bi2Se3基低載流子密度超導(dǎo)體,揭示了壓力誘導(dǎo)下不同物相中的電聲相互作用,有助于理解Bi2Se3基超導(dǎo)體的非常規(guī)超導(dǎo)電性和非常規(guī)配對機制。
相關(guān)成果發(fā)表在New Journal of Physics上。研究得到國家自然科學(xué)基金、上海“揚帆計劃”等資助。
(a):不同壓力下的拉曼光譜,插圖為初始晶相的原子振動示意圖;(b):拉曼頻移隨壓力演化;(c):壓力-Tc相圖及霍爾載流子濃度隨壓力的演化