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南京大学

南京大学本科生在自然合作期刊发表文章,聚焦高温超导机理

南京大学

2018-03-13 21:11  来源:澎湃新闻 问政

日前,南京大学匡亚明学院2014级本科生鹿大川在电子科学与工程学院李军老师和物理学院王强华老师的指导下,通过构建金兹堡-朗道自由能,理论解释了新型超导体FeSe中的椭圆形磁通,该成果以《基于向列态和混合超导序参量研究铁硒超导体中椭圆磁通与斜磁通晶格》为题发表在2018年3月8号的自然合作期刊《npj-量子材料》上。
超导自1911年被发现以来对人类社会产生了重要的影响,也推进了基础物理的研究。近些年来发现的铜基、铁基高温超导体又为超导研究注入了新的活力,高温超导机理至今仍未解决。在2011年,《科学》杂志报道了清华大学宋灿立等人在FeSe中首次观察到椭圆形磁通。由于FeSe简单的晶格结构和新奇的低能电子态——向列态与超导态共存,有望通过研究FeSe的超导性质了解高温超导机理,这也吸引了很多实验和理论上的研究。
据了解,该工作构建了多个超导序参量和向列态竞争的金兹堡-朗道自由能。通过求解开放边界条件和周期边界条件下的含时金兹堡-朗道方程描绘了FeSe中的椭圆形磁通涡旋的动态演化以及平衡态下的磁通晶格结构,其中向列态与超导序三线性的相互作用可以使s波与d波超导简并,并提高超导转变温度。该理论结果与最近的实验相吻合。
图a, b, c为s波,d波超导序参量和向列态序参量的含时演化
论文链接: https://www.nature.com/articles/s41535-018-0087-2

鹿大川,南京大学匡亚明学院物理方向2014级本科生,主要研究方向为理论凝聚态物理。大学期间获国家奖学金、宝钢奖学金、郑钢奖学金、拔尖计划特等奖学金、两届南大基础学科论坛一等奖、校优秀学生等荣誉。2015年担任全国大学生物理学术竞赛南京大学代表队队长,团队获全国特等奖。2017年在美国物理学会三月会议作课题报告,同年9月参加希腊超导磁通会议。
希腊超导磁通会议现场,鹿大川作海报展示
据悉,前身为南大少年班的匡亚明学院,秉承“宽口径、厚基础、近前沿、国际化”的人才培养理念,通过通识教育和研究性教学、构建长效科研训练机制、强化科学研究基础训练、推进国际化合作培养、提升政治思想品德教育等多种途径,实现培养拔尖人才的目标。匡院大力推进本科生赴加州伯克利、哈佛、斯坦福、杜克、东京大学等世界一流高校半年以上的驻校学习或前沿科研训练项目,大量学子本科阶段即取得了一大批高水平的学术科研成果和优异的学科竞赛成绩,在高水平国际学术会议崭露头角。匡院“以重点学科为依托,按学科群打基础、以一级学科方向分流、贯通本科和研究生教育”大理科教育和教学模式,“多次选择、逐步到位”的专业分流机制,为南京大学实施“三三制”教学改革、创新我国高等教育人才的新途径奠定了良好基础。目前,在国内外一流顶级高校如加州伯克利、哥伦比亚、耶鲁等世界顶级名校和科研院所,有包括长江特聘教授、杰出青年基金获得者、永久教职获得者等在内的近百位匡院院友教授、研究员活跃在科研第一线,不断取得相关领域最前沿的研究成果。
(原题为《聚焦高温超导机理,南大本科生作为第一作者在Nature合作期刊发表文章!》来源:南京大学)

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