原標(biāo)題：中國學(xué)者在籠目超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)新型電子向列相

工人日報-中工網(wǎng)記者 陳華 通訊員 王敏 

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳仙輝、吳濤和王震宇等組成的團(tuán)隊，近日在籠目超導(dǎo)體CsV3Sb5中發(fā)現(xiàn)一種新型電子向列相。該發(fā)現(xiàn)不僅為理解籠目結(jié)構(gòu)超導(dǎo)體中電荷密度波與超導(dǎo)電性之間的反常競爭提供了重要實驗證據(jù)，也為進(jìn)一步研究關(guān)聯(lián)電子體系中與非常規(guī)超導(dǎo)電性密切相關(guān)的交織序提供了新的研究方向。相關(guān)成果2月10日發(fā)表于《自然》。

電子向列相廣泛存在于高溫超導(dǎo)體、量子霍爾絕緣體等電子體系，與高溫超導(dǎo)電性之間存在緊密聯(lián)系，被認(rèn)為是一種與高溫超導(dǎo)相關(guān)聯(lián)的交織序。探索具有新結(jié)構(gòu)超導(dǎo)材料體系，從而進(jìn)一步研究超導(dǎo)與各種交織序的關(guān)聯(lián)是當(dāng)前領(lǐng)域的一個重要研究方向，其中一類備受關(guān)注的體系為二維籠目結(jié)構(gòu)。理論預(yù)測二維籠目體系可呈現(xiàn)出新奇的超導(dǎo)電性和豐富的電子有序態(tài)，但長期以來缺乏合適的材料體系實現(xiàn)其關(guān)聯(lián)物理，籠目超導(dǎo)體CsV3Sb5的發(fā)現(xiàn)為該方向的探索提供新的研究體系。

陳仙輝團(tuán)隊在前期研究中已成功揭示該體系中面內(nèi)三重調(diào)制的電荷密度波態(tài)，以及電荷密度波與超導(dǎo)電性在壓力下的反常競爭關(guān)系。

在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊結(jié)合掃描隧道顯微鏡、核磁共振以及彈性電阻三種實驗技術(shù)，發(fā)現(xiàn)體系在進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)之前，三重調(diào)制電荷密度波態(tài)會進(jìn)一步演化為一種熱力學(xué)穩(wěn)定的電子向列相，并確定轉(zhuǎn)變溫度在35開爾文左右。新型電子向列相具有Z3對稱性，在理論上被three state Potts模型所描述，因而又被稱為“Potts”向列相。有趣的是，這種新型電子向列相近期在雙層轉(zhuǎn)角石墨烯體系中也被觀察到。

這一成果不僅在籠目結(jié)構(gòu)超導(dǎo)體中揭示了一種新型電子向列相，也為理解這類體系中超導(dǎo)與電荷密度波之間的競爭提供了實驗證據(jù)。此前的掃描隧道譜研究表明，CsV3Sb5體系中可能存在超導(dǎo)電性與電荷密度波序相互交織而形成的配對密度波態(tài)（PDW）。在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度之上發(fā)現(xiàn)的電子向列序，可以被理解成一種與PDW相關(guān)的交織序，這一結(jié)果也為理解高溫超導(dǎo)體中的PDW提供了重要線索和思路。

關(guān)鍵詞： 中國學(xué)者 超導(dǎo)體 電子向列相 科技 創(chuàng)新