電子科技大學熊杰最新成果登上Nature

溫華 2年前 (2022-01-13) 4807瀏覽

【引言】

費米液體理論構成了我們理解大多數金屬的基礎：它們的電阻率來自于定義明確的準粒子的散射率，在低溫極限下，特征時間尺度的倒數與溫度的平方成正比。然而，各種量子材料——尤其是高溫超導體——表現出“奇異金屬”行為，在溫度中具有線性散射率，偏離了這一中心范式。

今日，電子科技大學熊杰課題組與美國布朗大學James M. Valles Jr課題組合作，展示了準粒子概念不適用的玻色子系統中奇怪金屬豐度的意外特征。本工作制備的納米YBa₂Cu₃O_7-δ(YBCO)薄膜陣列在擴展的溫度和磁場范圍內顯示出線性溫度和線性磁場電阻。值得注意的是，在庫珀對形成的起始溫度以下，低場磁阻以由超導通量量子h/2e決定的周期振蕩。同時，霍爾系數隨著溫度的降低在測量分辨率內下降并消失，這表明庫珀對而不是單電子在傳輸過程中占主導地位。此外，該玻色子系統中的特征時間尺度τ遵循沒有固有能量尺度的尺度不變關系。通過將奇特金屬現象學的范圍擴展到玻色系，本工作的結果表明，存在一個超越粒子統計的基本原理來控制它們的傳輸。相關研究成果以“Signatures of a strange metal in a bosonic system”為題發表在Nature上。