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软科:重大突破!博士生一作发Nature
来源:社会媒体 时间:2022-01-18 2284

1月12日,国际著名期刊《Nature》发表了电子科技大学题为《玻色子体系中的奇异金属态》(Signatures of a strange metal in a bosonic system)的研究论文,首次在高温超导体中发现并证实了玻色子奇异金属。该工作是电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室李言荣院士团队为主完成的,博士生杨超为第一作者,熊杰教授为第一通讯作者。这是该团队继2019年在《Science》上首次报道实验发现量子金属态后,在量子科技领域取得的又一重大发现。

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国际著名理论物理学家、美国科学院院士Chandra M. Varma发表专题评论文章,高度评价玻色子奇异金属的发现是凝聚态物理领域的重大突破。Nature审稿人评价此工作是引领量子理论发展的transformative变革性成果。

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YBCO纳米网孔薄膜中量子金属-绝缘体量子相变点附近的奇异金属态(a)输运特性曲线,(b)线性磁电阻曲线,(c)霍尔电阻Rxy随温度的变化曲线,(d)玻色子奇异金属相图

宇宙中的基本粒子分为费米子与玻色子两种。其中,人类社会目前赖以生存的电子工业与器件发展几乎完全基于费米子体系,但由于能耗高、损耗大,物理尺寸已近极限,面临性能持续提升的瓶颈问题,无法满足快速增长的信息传输需求。而以高温超导体为代表的玻色子器件,具有完美的零损耗能量传递特性,有望带来电子信息工业的革命性变化。奇异金属,顾名思义,与普通金属不同,其电阻率与温度成正比,存在于铜基高温超导体中,是一种电子之间高度量子纠缠的新物质状态,其混乱程度趋向于量子力学极限。早在三十年前,科学家们就发现了费米子奇异金属,但是否存在玻色子奇异金属是长期以来难以攻克的科学难题。

电子科技大学李言荣院士、熊杰教授研究小组,与美国布朗大学James M. Valles Jr 教授,北京大学谢心澄院士、王健教授,北京师范大学刘海文研究员,四川大学等合作者们协同攻关,成功突破了费米子体系的限制,首次在玻色子体系中诱导出奇异金属态。

电子薄膜与集成器件国家重点实验室于2006年7月经科技部批准建设,实验室紧密结合电子信息系统微小型化和单片集成的重大需求,重点围绕电子功能材料的薄膜化和电子器件的集成化开展基础、应用基础与工程应用的研究。立足于电子信息材料与器件的发展前沿,坚持需求与发展并举、理论与实践并重,致力于新型电子薄膜材料与集成电子器件的研究和开发,促进材料——器件——微电子技术的交叉和集成,形成了磁电薄膜与微型器件、功率半导体器件及集成技术和电子聚合物与微结构传感器三个重点研究方向。

近五年获国家级奖励4项,部省级一等6项;授权发明专利729件(国外21件);发表SCI收录论文2000余篇;年度科研经费均超过1亿元。2012年、2017年连续两次被科技部评估为优秀实验室。未来发展中实验室将努力建设成为能够代表国家研究水平,具有原始创新能力的高水平、开放型、高效运转的学术基地。


报道链接:https://mp.weixin.qq.com/s/dwGYTJZyBaZK9ncR19ebtA



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