主讲问题：：超导简介及铜氧化物超导电性的研究
主讲嘉宾：：林海青 中国科学院院士
时间：：2023年4月4日下昼15：：00
所在：：南宫NG28集团科技园一楼报告厅
主理：：南宫NG28集团文化素质教育基地、、南宫NG28集团教务处、、物理与信息工程学院、、南宫NG28集团图书馆
承办：：南宫NG28集团图书馆
主讲嘉宾简介：：林海青教授，，中国科学院院士，，美国物理学会会士，，浙江大学物理学院院长。从事凝聚态理论和盘算物理研究。1958年7月出生于福建省福州市；1981年结业于中国科学手艺大学；1980年入选CUSPEA妄想赴美留学；1987年获美国加州大学San Diego分校物理学博士学位。曾任职美国伊利诺伊大学香槟分校物理系助理教授；香港中文大学物理系副教授、、教授、、系主任；2009年到中国工程物理研究院任职，，开办北京盘算科学研究中心并担当主任；2019年中选中国科学院院士；现任浙江大学物理学院院长。
讲座介绍：：本次报告将首先介绍超导征象的物理配景和最新希望，，然后详细介绍我们在铜氧化物高温超导机制方面所做的研究事情。我们从被普遍接受的电子结构色散关系出发，，构建和开展了一个层间耦合扩展模子，，用于形貌层状铜氧化物超导体。南宫NG28集团研究批注，，最高临界温度Tc在差别铜氧系统之间的转变是由次近邻跃迁决议的，，而关于统一系统的差别化合物，，最高临界温度Tc的差别则是由层间配对强度决议的。当我们把模子延伸应用到声子作为配对前言的超导体时，，这些转变趋势被证实仍然有用。我们进一步发明，，关于汞系、、铋系和铊系，，Tc和氧同位素指数对掺杂水平、、CuO2层数以及阳离子无序度的依赖关系都可以在统一个理论框架内被很好地复现。假设将有用吸引相互作用、、空穴浓度以及声子阻止频率视为内禀压力变量，，我们还发明该理论模子能够很好地诠释Y-Ba-Cu-O系以及其他同铜氧系统的Tc对压力的依赖关系。我们最近在优化掺杂的Tl基和Bi基化合物获得的Tc随压力演化的实验效果，，为电子-声子耦合在高温铜氧化物超导电性中的主要性提供了强有力的支持。
Abstract
In this talk, I report our efforts on understanding the mechanism of high-temperature superconductivity in cuprates. By considering the widely accepted dispersion of electronic structure, we developed an extended interlayer coupling model for layered cuprate superconductors [1]. We showed the change of the maximum critical temperature Tc from homologous series to series is determined by the next-nearest-neighboring hopping, while the difference of the maximum Tc among the compounds in the same homologous series is controlled by the interlayer pairing strength. These trends turn out to be valid when the model is extended to the phonon-mediated superconductivity [2]. We further found that the dependence of both Tc and the oxygen isotope exponent on the doping level, number of CuO2 layers, and cation disorder in the mercury-, bismuth-, and thallium-based family can be well reproduced within one single theoretical framework. Assuming the effective attractive interaction, the hole concentration, and phonon cutoff frequency as intrinsic pressure variables, we also found that the theoretical model accounts well for the pressure dependence of Tc in Y-Ba-Cu-O system [3] as well as in other homologous families [2]. Our recent experimental results on the Tc evolution with pressure in optimally doped Tl- and Bi-based compounds [4,5] provide the strong support for the importance of the electron-phonon coupling for superconductivity in high-Tc cuprates.
[1] X. J. Chen and H. Q. Lin, Phys. Rev. B 69, 104518 (2004).
[2] X. J. Chen, V. V. Struzhkin, Z. G. Wu, R. J. Hemley, H. K. Mao, and H. Q. Lin, Phys. Rev. B 75, 134504 (2007).
[3] X. J. Chen, H. Q. Lin, and C. D. Gong, Phys. Rev. Lett. 85, 2180 (2000).
[4] J. B. Zhang, V. V. Struzhkin, W. G. Yang, H. K. Mao, H. Q. Lin, Y. C. Ma, N. L. Wang, and X.J. Chen, J. Phys.: Condensed Matter 27, 445701 (2015).
[5] X. J. Chen, J. W. Hu, J. B. Zhang, J. Xin, M. Bykov, E. Bykova, V. V. Struzhkin, W. G. Yang, A. F. Goncharov, C. T. Lin, G. D. Gu, R. E. Cohen, A. V. Balatsky, and H. Q. Lin (unpublished).
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南宫NG28集团图书馆
2023/3/30
