香港高等研究院新聞

探索铁基硫族化物超导体的晶格、电荷、自旋及轨道等方面

2021年5月18日

 

鲍威教授为香港高等研究院主持网上杰出讲座。

香港城市大学(城大)物理学系讲座教授鲍威教授,于2021年5月12日为香港高等研究院(高等研究院)「杰出讲座系列:物理 」主持网上讲座,讲题是「铁基硫族化物超导体的晶格、电荷、自旋及轨道等方面」。

科学家于一百年前在简单金属中發现超导性。超导现象是指材料在低于某一温度时,电阻变为零的现象,而这一温度称为超导转变温度。讲座上,鲍教授探讨高温超导体的结构特徵及面临的挑战。

超导体自發现以来就被视为极具發展潜力的科学现象。首先,鲍教授介绍超导现象的發展历史,并阐述解释超导体的基本性质及结构。他指出超导现象的特徵包括零电阻、完全抗磁性、同位素效应和能隙。

鲍教授表示,研究员發现绝缘的铜酸盐陶瓷具有高温超导电性,由此开始探索可产生铁基硫族化物的非传统超导体。他解释铁基超导体是指化合物中含有铁,在低温时具有超导现象,而铁扮演形成超导的主体的材料,可惜目前还没有统一的理论来解释非传统超导现象。

接着,鲍教授详细探讨铁基硫族化物超导体的晶格、电荷、自旋及轨道等方面的结构及机理。由于以往普遍认定铁元素不利形成超导,研究铁基超导体可能有助于了解高温超导的机制,他尝试引用多个理论及方程式解释这新型的高温超导体材料。

鲍教授期望于不久将来,能成功研發一套物理计算法,可推算什麽材料和架构中存在超导现象。这發现有助促成推理设计出「温室超导」,大幅改变科技的發展。

鲍教授主要以中子散射技术研究关联电子体系和量子磁学的多体物理问题。研究方向集中在中子散射技术及其在凝聚态物性研究中的应用,包括重费米子、非常规超导电性、低维量子磁性、轨道序等关联物理、功能关联电子材料中的磁结构和动态过程的研究。

鲍威教授在美国约翰·霍普金斯大学获得博士学位。随后于AT&T贝尔实验室出任访问学者,并先后于美国布鲁克海文国家实验室作博士后研究及于洛斯阿拉莫斯国家实验室担任研究员,接着受聘于中国人民大学并担任特聘教授。鲍教授曾参与多项国家重点研究项目,除了国家自然科学基金委员会及「973计划」外,还领导研發位于北京的冷中子光谱仪基建工程。同时,鲍教授于2012年当选美国物理学会院士。

是次讲座由光华教育基金会提供部分贊助。

  (右)高等研究院执行院长及城大材料科学及工程学系讲座教授黄志青教授向 (左) 鲍教授致送纪念品。 (左起) 高等研究院执行院长及城大材料科学及工程学系讲座教授黄志青教授、鲍教授、城大材料科学及工程学系兼电子工程学系讲座教授杜经宁教授,及城大物理学系系主任兼讲座教授王循理教授合照。  

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