当一些物质的温度降低到某个温度之下,其电阻将降低到零,电子在其间的传导不会产生耗散,这样的现象被称为超导。超导资料有许多潜在的使用,例如它们有或许处理人类的能源危机问题。一般的超导资料其超导改变温度都很低,例如惯例超导体的超导改变温度不高于25K,然后大大约束了其实践使用场景规模。关于具有更高超导改变温度资料的寻觅一向都是物理学中最抢手的方向。以铜氧化合物超导体和铁基资料超导体为代表,由于其超导改变温度比较来说较高被称作高温超导体。但是到现在为止对高温超导体的超导机理仍然没有一个公认的理论解说,这是现代物理学所面对的最大应战之一。
西安交通大学理学院的张朋教授与美国耶鲁大学使用物理系的S. Ismail-beigi研讨团队,以及美国罗格斯大学物理系的K. Haule研讨团队协作,研讨了一种新式的铁基高温超导资料FeSe/SrTiO3。在常压下铁基超导体FeSe其块材超导温度只要8K。但是2012年清华大学的薛其坤小组发现生长在SrTiO3外表的单层FeSe薄膜其超导温度能到达65-100K,远高于FeSe块材的超导温度。这带来了两个彼此相关的问题:一是单层FeSe在SrTiO3界面上的原子是怎么排布的?二是这样的原子排布是怎么同FeSe/SrTiO3资猜中超导温度的激增相联系的?针对这两个问题,张朋教授与其协作者采纳数值模仿的办法给出了生长在SrTiO3上的单层FeSe在其交界处精确的原子方位排布,以此原子排布结构为根底得到的电子能谱与试验的丈量成果相一致。这项作业清晰了FeSe/SrTiO3资料的晶体结构,并进一步指出了电子之间的相关强弱,以及与之相关的超导改变温度,由资猜中的Se-Fe-Se键夹角决议。这项作业对进一步研讨FeSe/SrTiO3资料的其他性质,以及寻觅和规划具有相似晶体结构的高温超导资料供给了理论根底。
该研讨成果近期宣布在世界物理学研讨范畴尖端期刊Physical Review Letters(Phys. Rev. Lett. 119, 067004 (2017), 文章链接:,期刊2016年影响因子为8.462)。西安交通大学理学院的张朋教授为仅有通讯作者,西安交通大学理学院物理系为仅有通讯单位。张朋教授在2015年参加西安交通大学理学院物理系,首要研讨方向为对强相关资料的数值模仿,资料在极点条件下的性质,以及开发新的数值模仿办法。