【產(chǎn)通社，8月8日訊】牛津儀器（Oxford Instruments）官網(wǎng)消息，華盛頓大學圣路易斯物理系的冉升老師7月28日帶來領物課堂第三期講座，題目為UTe2中的自旋三重態(tài)超導。冉老師繪聲繪色地講述了自旋三重態(tài)超導材料的特殊之處以及他發(fā)現(xiàn)UTe2的全過程。

冉老師首先介紹自旋三重態(tài)超導非常罕見。目前發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)超導材料都是自旋單重態(tài)超導，其電子空間部分波函數(shù)為對稱的s波或者d波。而自旋三重態(tài)超導的電子自旋波函數(shù)是對稱的，其電子空間部分波函數(shù)為非對稱的p波或者f波。在已發(fā)現(xiàn)的一萬多種超導材料里面，目前已知的自旋三重態(tài)候選材料只有個位數(shù)。由此可見，自旋三重態(tài)超導材料非常罕見。

接下來冉老師介紹了找尋自旋三重態(tài)超導材料的思路。不同于自旋單重態(tài)超導，在三重態(tài)超導體中，其庫珀對的電子自旋成同向排布，這給與自旋三重態(tài)超導體非常高的臨界磁場，也暗示可以從鐵磁相出發(fā)找尋具有超導行為的材料。另一方面，目前已有的鐵磁超導體都是含鈾的材料，因此他將研究的范圍縮小到合成含鈾的鐵磁材料。

一次偶然的實驗，冉老師合成出了UTe2這種材料，初步的磁性測量和文獻調(diào)研都證明該材料有可能在更低的溫度下發(fā)生磁性相變。通過降溫實驗，冉老師首先驗證了該材料具有1.8K的超導轉(zhuǎn)變溫度。并且在磁場中的初步測試表明UTe2在20T仍然存在超導態(tài)。這一發(fā)現(xiàn)意味著UTe2具有非常高的臨界磁場。接下來的NMR實驗證實UTe2的行為滿足自旋三重態(tài)超導的特征。后來的STM測量結(jié)果表明UTe2符合拓撲超導的特征。

冉老師在UTe2的實驗中觀測到了三次磁場誘導的超導行為，其中由于UTe2的各向異性，當磁場在（011）面法向時，加場到40T才出現(xiàn)的超導行為為迄今為止首例。

會后冉老師耐心解答了聽眾提問，如果大家對冉老師的研究感興趣，歡迎觀看報告回放以及訪問冉老師課題組主頁http://sites.wustl.edu/sran/。

查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.oxinst.cn/news/ns-webinar-spin-triplet。（Lisa WU, 365PR Newswire）    （完）