10月21日消息,据AZoM报道,布里斯托尔大学物理学家领衔、发表于本周《自然·物理》(Nature Physics)的研究,为铜氧化物高温超导机制提供了关键证据:电子自旋涨落是驱动这类材料超导的核心机制。

在常规低温超导体中,超导由晶格离子振动(声子)介导的电子配对实现;而铜氧化物高温超导的配对机制困扰物理学界数十年。研究团队来自英国、荷兰、中国和美国,他们制备了特殊的薄膜铜氧化物样品——镧铈铜氧(lanthanum cerium copper oxide),以逐原子层方式沉积,再通过光刻在薄膜上制备一系列电极,使得在精细分档的改变转变温度(Tc)的同时保持无序度一致,从而测量电阻随Tc的演变。测量在荷兰的欧洲磁场实验室(EMFL)完成。

论文共同通讯作者、布里斯托尔大学Nigel Hussey教授表示,尽管自旋与电荷涨落已被极其精细地表征(很大程度上归功于Bristol的Stephen Hayden教授团队),但将其与超导电性直接联系起来的证据一直缺失,本工作填补了这一空缺。第一实验作者、法国国家科学研究中心(CNRS)博士后Caitlin Duffy博士称借助数据分析技巧从数据中提取出了信号。团队强调这只解决了谜题的一半——铜氧化物母体中诱导超导有两种途径,自旋涨落机制解释了其中之一。该成果对设计更高转变温度的超导材料具有指导意义。 (来源:AZoM)