高能场NbSe2层电子对超导

首先，一些背景知识

超导体是一种材料，在适当的条件下，以完美的效率导电。电子以零能量损失的速度通过它，表现与它们在常规导体(如铜)中的表现非常不同。在传统超导体中，电子以所谓的库珀对(Cooper pairs)组合在一起，沿相反的方向(物理学家称之为向上自旋和向下自旋)自旋。

超导性只在特定条件下发生，如果温度过高或处于高磁场中，就会被杀死，这会迫使电子与之对齐，从而破坏库珀对。

科学家们发现了什么?

研究了单层超导体二硒化铌(NbSe₂)在一个非常高的磁场中，科学家发现它的超导性持续在比通常预测的更高的磁场中。仅使用单层材料将电子限制在二维空间。

是什么使单层NbSe₂独特之处在于，它以这样一种方式形成电子对，即电子自旋通过自旋和材料本身之间的相互作用基本上锁定在原地(如图中红色箭头所示)。这种效果随着材料被稀释到三层，然后是两层，然后是图中所示的单层而增强。

为什么这很重要?

超导技术前景广阔。了解决定这些材料行为的物理学对于将它们从实验室移出并作为技术构件进入实际应用领域至关重要，就像目前使用半导体一样。

谁做的研究?

xξ¹王铮¹赵伟¹童建桦。公园²罗启礼^3.——伯格⁴， L.福罗⁴，单杰。¹，麦锦丰¹

¹宾夕法尼亚州立大学;²爱游戏提现客服国家强磁场实验室;^3.香港科技大学;⁴洛桑综合理工学院Fédérale

他们为什么需要MagLab?

打破NbSe中的超导对需要低温和极高的磁场₂要求实验在MagLab进行。关于此材料的进一步工作将在45特斯拉混合磁铁是计划。

科学家详情

• 查看或下载专家级科学要闻，超导NbSe中的Ising配对₂原子层
• 阅读全文刊物，超导NbSe2原子层的Ising配对,在自然物理．

资金

本研究由以下基金资助:G.S. Boebinger (NSF DMR-1157490);麦锦丰(DOE DESC0013883);(DOE DESC0012635, NSF DMR-1410407);罗国棠(HKUST3/CRF/13G, CIG);L. Forro(瑞士国家科学基金会);王哲(美国国家科学基金DMR-1420451)

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如需更多信息，请联系蒂姆•墨菲．