01 【研究背景】

隨著摻雜水平的微小變化，性能的顯著變化是控制氧化銅超導(dǎo)性的復(fù)雜化學(xué)的一個(gè)標(biāo)志，如著名的超導(dǎo)穹頂和在精確成分下發(fā)生的量子臨界性。電阻率隨溫度線性變化的奇異金屬態(tài)已成為氧化銅超導(dǎo)體正常態(tài)的中心特征。這種行為的普遍存在，這表明散射機(jī)制和超導(dǎo)性之間有著密切的聯(lián)系。然而，對(duì)這種相關(guān)性缺乏清晰的定量描述。

02 【成果簡(jiǎn)介】

近日，中國(guó)科學(xué)院物理所趙忠賢院士團(tuán)隊(duì)與美國(guó)馬里蘭大學(xué)Ichiro Takeuchi教授聯(lián)合報(bào)道了電子摻雜氧化銅La2-xCexCuO4（LCCO）中超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度（Tc）、T內(nèi)線性散射系數(shù)（A1）和摻雜水平（x）之間精確定量標(biāo)度的觀察結(jié)果。外延成分?jǐn)U散薄膜的高分辨表征，涵蓋了LCCO的整個(gè)超摻雜范圍，確保能夠以前所未有的精度和增量Δx?=?0.0015系統(tǒng)地繪制其結(jié)構(gòu)和傳輸特性。研究人員揭示了Tc ~ (xc – x)0.5 ~ (A1□)0.5之間的關(guān)系，其中xc是超導(dǎo)性消失的臨界摻雜值，A1□是每個(gè)CuO2平面的線性電阻率系數(shù)。銅氧化物、鐵基和有機(jī)超導(dǎo)體之間Tc和A1的驚人相似性表明可能是這些系統(tǒng)中奇異金屬行為和非常規(guī)超導(dǎo)電性的共同機(jī)制。該文章近日以題為“Scaling of the strange-metal scattering in unconventional superconductors”發(fā)表在知名頂刊Nature上，中科院物理所金魁研究員、胡江平研究員和美國(guó)馬里蘭大學(xué)的Ichiro Takeuchi教授為通訊作者。

03 【圖文導(dǎo)讀】

圖一、LCCO的組合合成及多尺度結(jié)構(gòu)表征

圖二、電輸運(yùn)特性的微區(qū)域表征

圖三、非常規(guī)超導(dǎo)體的定量標(biāo)度

文獻(xiàn)鏈接：Scaling of the strange-metal scattering in unconventional superconductors (Nature 2021, 602, 431-436)