Array|我科学家发现了一种具有新颖结构的超导体
科技日报采访人员 吴长锋
采访人员从中科院合肥研究院获悉 ， 该院强磁场中心的高压研究团队与安徽大学等单位合作 ， 利用高压研究手段发现了一种具有新颖结构的超导体 。相关研究结果日前发表在材料学国际顶级期刊《先进材料》上 。
固体材料按照结构可分为晶体、非晶体和准晶体 。一般来说 ， 晶体同时具有长程和短程的平移或旋转对称序；非晶体中短程有序但不具有长程序；准晶体则具有长程的旋转对称序而没有长程的平移对称序 。具有长程有序但短程无序的材料在自然界中非常罕见 。
科研人员选取具有准一维链状结构的外尔半金属为研究对象 ， 由于准一维链状结构特点 ， 它是一种典型电荷密度波材料 。最近 ， 人们从电子能带结构的拓扑分类研究发现其高温相为外尔半金属 ， 低温下伴随电荷密度波转变体系进入一种所谓的轴子绝缘态 。研究团队利用金刚石对顶砧装置产生高压环境 ， 通过同步辐射X射线衍射实验发现准一维链状结构的外尔半金属在20GPa以上 链内虽然出现了非晶化 ， 但链之间仍然保持着长程有序 ， 从而在结构上表现出原子排列的短程无序但长程有序的“复合”现象 。更为有趣的是 ， 伴随着原子链内部的非晶化 ， 体系还表现出了超导电性 。与高压下新颖结构相一致 ， 超导电性表现出两步型的转变 ， 即原子链内先出现超导 ， 原子链间的耦合导致长程相干出现零电阻 。
该研究发现不但拓展了人们对固体材料传统分类的认识 ， 还提供了一个研究准一维超导电性的理想平台 。
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