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超强激光科学卓越创新简报

(第二百十八期)

2021年8月20日

上海光机所在Bi2Se3基超导体极端高压物性研究方面取得进展

　　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新进展，相关研究成果最近发表在物理类期刊New Journal of Physics上。

　　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。然而，一些掺杂半导体和半金属材料中的超导机制并不能很好的用BCS理论来解释。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。本文利用高压结合输运、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，对于理解Bi2Se3基超导体的非常规超导电性和非常规配对机制有重要意义。

　　本文是上海光机所与北京高压科学研究中心的合作研究成果。第一作者为北京高压科学研究中心李明涛博士，中科院上海光机所融创中心方依霏博士，美国阿贡国家实验室的?Curtis Kenney -Benson博士为合作作者，北京高压科学研究中心/燕山大学的王霖教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金及上海扬帆计划等项目的资助。

　　原文链接

图 (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。

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