【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】在鎳氧化物L(fēng)aNiO2和NdNiO2中，Ni為+1價，其3d軌道上有9個電子，dx2-y2軌道半滿，Sr摻雜會引入空穴，類似空穴摻雜的銅氧化物高溫超導(dǎo)體，多年來人們一直猜測其中也可能有高溫超導(dǎo)。近，《自然》雜志報道在Nd1-xSrxNiO2薄膜中發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)相，證實了這一預(yù)期。
 

　　為了澄清鎳氧化物超導(dǎo)的物理特性，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心EX9組研究員楊義峰與清華大學(xué)教授張廣銘和中國科學(xué)院大學(xué)卡弗里理論科學(xué)研究所教授張富春合作，提出了鎳氧化物超導(dǎo)體的一個理論模型。他們仔細分析了實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)未摻雜的NdNiO2或LaNiO2母體中均存在較強的近藤散射，導(dǎo)致電阻與霍爾系數(shù)在低溫下呈現(xiàn)典型的對數(shù)溫度依賴行為；而在空穴摻雜的Nd1-xSrxNiO2中，電阻在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變之上呈現(xiàn)類似摻雜銅氧化物的奇異金屬行為。基于以上事實，他們提出鎳氧化物超導(dǎo)體的母體為自摻雜的Mott絕緣體，其中Ni的大部分3dx2-y2電子比較局域，形成自旋晶格，少部分則轉(zhuǎn)移到Nd或La的5d軌道上。這些巡游的5d電子既在Ni自旋晶格上引入了空穴(holon)，又與這些自旋發(fā)生近藤散射并在低溫下形成近藤單態(tài)(doublon)，產(chǎn)生低能的doublon-holon激發(fā)，破壞了可能的磁性長程序。
 

　　以上工作為理解鎳氧化物超導(dǎo)體提供了理論基礎(chǔ)，指出該體系具有重費米子和銅氧化物的雙重特征，是探索新物理的重要對象。