【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】探索和發(fā)現(xiàn)新奇的超導態(tài)以及研究超導態(tài)與其它量子態(tài)的相互作用是現(xiàn)今凝聚態(tài)物理領域的重要課題。其中，研究超導態(tài)和磁性態(tài)之間的關(guān)聯(lián)是人們一直致力于研究的方向，不僅有利于人們理解這些量子態(tài)的機理，還能為實現(xiàn)人工調(diào)控這些量子態(tài)打下重要基礎。在單一材料中，超導和磁性往往不會共存。因此，研究者通過分子束外延生長異質(zhì)結(jié)或者人工堆疊異質(zhì)結(jié)的方式將具有超導和具有磁性的材料構(gòu)筑在一起，從而研究其中的新奇超導或者相互作用。然而，無論是分子束外延生長還是人工堆疊，制備樣品都具有極大的挑戰(zhàn)性，往往不能完全按照人們的想法生長，亦或者生長出來的樣品在尺寸和質(zhì)量上有諸多限制，極大地限制了對其中超導態(tài)與其它量子態(tài)的研究。
 

　　近日，中國科學院大學材料科學與光電技術(shù)學院姜宇航研究團隊與北京大學陳劍豪研究團隊合作，在單一塊體材料6R-TaS2中觀測到超導態(tài)與近藤共振態(tài)的共存現(xiàn)象。姜宇航研究團隊利用自主設計搭建的極低溫強磁場掃描隧道顯微鏡研究了6R-TaS2中兩種解理面，即1H與1T面。通過原子分辨級掃描隧道顯微鏡形貌圖像和高能量分辨率電導譜表明：(1)1H面具有3 × 3的電荷密度波態(tài)，且在極低溫下打開超導能隙，大小約0.5 meV，超導轉(zhuǎn)變溫度約2.5 K。(2)1T面具有√13 × √13的電荷密度波態(tài)，且出現(xiàn)近藤共振峰。近藤共振峰在12 K左右消失。該研究是首次在1H與1T構(gòu)筑的異質(zhì)結(jié)材料中未經(jīng)調(diào)控直接觀測到超導態(tài)與近藤共振態(tài)共存的實驗現(xiàn)象，為證明其中的伊辛向列超導態(tài)和隱藏磁性提供了強有力的微觀譜學支撐。也為后續(xù)深入研究6R-TaS2中新奇超導現(xiàn)象、超導態(tài)與其它新奇量子態(tài)的相互作用打下基礎。
 

　　圖：(a)6R-TaS2的晶格結(jié)構(gòu)。(b)6R-TaS2中超導態(tài)與近藤共振態(tài)共存。
 

　　相關(guān)成果以“Nematic Ising superconductivity with hidden magnetism in few-layer 6R-TaS2”為題發(fā)表于2024年8月31日的Nature Communications雜志。中國科學院大學材料學院姜宇航副教授為共同通訊作者。中國科學院大學博士后/特別研究助理曹路完成了掃描隧道顯微鏡的表征。