記者日前從中國科技大學(xué)獲悉,該校微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室陳仙輝小組在有機(jī)超導(dǎo)體研究領(lǐng)域取得重大突破,在摻雜了堿金屬鉀和銣的菲(C14H10)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度低于5K(約零下268攝氏度)時出現(xiàn)超導(dǎo)電性。相關(guān)成果發(fā)表在近期出版的《自然?通訊》上。
超導(dǎo)體在低于臨界溫度時具有零電阻和完全抗磁性,在超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能、磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆等方面具有廣泛的應(yīng)用價值。而有機(jī)超導(dǎo)體是一類含有碳?xì)浠衔锏某瑢?dǎo)體,由于其復(fù)雜的分子和晶體結(jié)構(gòu)以及豐富的物理特性,一直是凝聚態(tài)物理關(guān)注的熱點(diǎn)。目前,有機(jī)超導(dǎo)體主要有兩類:準(zhǔn)一維的TMTSF鹽和準(zhǔn)二維的BEDT-TTF鹽。但這些有機(jī)超導(dǎo)體只有在極低的溫度下才出現(xiàn)超導(dǎo)電性,并且其中有些只在高壓下才表現(xiàn)出超導(dǎo)電性。國內(nèi)外專家對這兩類超導(dǎo)體進(jìn)行了深入研究,但迄今其超導(dǎo)機(jī)制仍不清楚,傳統(tǒng)的BCS超導(dǎo)理論無法解釋。
在國家自然科學(xué)基金、科技部國家基礎(chǔ)研究計(jì)劃和中科院創(chuàng)新項(xiàng)目的資助下,陳仙輝課題組通過在菲(具有3個苯環(huán)的稠環(huán)芳香烴)中摻入堿金屬鉀和銣,實(shí)現(xiàn)了溫度為5K的超導(dǎo)電性。同時他們還發(fā)現(xiàn),通過施加1萬個大氣壓的壓力,可以使超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度提高20%。這些都表明,新發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體可能具有非常規(guī)的超導(dǎo)電性。
由于稠環(huán)芳香烴可以由不同數(shù)量的苯環(huán)組成,有許多不同種類,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明又一類新的有機(jī)超導(dǎo)體家族的誕生。同時,這類超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),對非常規(guī)超導(dǎo)體機(jī)制的研究具有重要意義,開辟了稠環(huán)芳香烴超導(dǎo)體研究的新領(lǐng)域。
欄目導(dǎo)航
內(nèi)容推薦
更多>2020-03-20
2019-06-05
2019-03-05
2018-10-10