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上海光机所等在硒化铋基超导体极端高压物性研究中取得进展

作者：中国科学院网站发布时间：2021-08-27

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所融创中心与北京高压科学研究中心等单位合作，在Bi2Se3基超导体的极端高压物性研究方面取得进展。

高压技术常应用于探索室温超导体合成、研究多种体系材料的极端物性及探索量子临界现象的物理机制，是一种有效、干净的研究手段。在凝聚态物理中，电-声子耦合对很多材料体系的新奇量子现象起关键作用，如热电性，超导和电荷密度波等。在常规BCS超导体系中，通常认为库珀对是由电-声子耦合导致的配对，从而引起超导电性现象的发生。但一些掺杂半导体和半金属材料中的超导机制并不能用BCS理论得到完全解释。近年来，对于低载流子密度的超导体的超导配对机制依然存在争议。

该研究利用高压结合输运、光谱学技术研究Bi2Se3基低载流子密度超导体，揭示了压力诱导下不同物相中的电声相互作用，有助于理解Bi2Se3基超导体的非常规超导电性和非常规配对机制。

相关成果发表在New Journal of Physics上。研究得到国家自然科学基金、上海“扬帆计划”等资助。

(a)：不同压力下的拉曼光谱，插图为初始晶相的原子振动示意图；(b)：拉曼频移随压力演化；(c)：压力-Tc相图及霍尔载流子浓度随压力的演化