科研成果
    物理所自主研发的新一代无液氦稀释制冷工程样机达到国际主流商业机水平

    2023-03-30

    2023年3月28日,中国科学院物理研究所承担的北京市科技计划课题“400微瓦无液氦稀释制冷机研制”顺利通过了第三方技术测试。测试专家组认真听取了项目工作报告,审查了技术测试方案,查验了测试仪器和受试设备,通过现场测试和读取测试数据,一致认为该无液氦稀释制冷机长时间连续稳定运行最低温度已达到7.6mK,制冷功率达到450μW@100mK,两项指标均达到了国外主流中型商业稀释制冷机的水平。

    2023年3月28日,中国科学院物理研究所承担的北京市科技计划课题“400微瓦无液氦稀释制冷机研制”顺利通过了第三方技术测试。测试专家组认真听取了项目工作报告,审查了技术测试方案,查验了测试仪器和受试设备,通过现场测试和读取测试数据,一致认为该无液氦稀释制冷机长时间连续稳定运行最低温度已达到7.6mK,制冷功率达到450μW@100mK,两项指标均达到了国外主流中型商业稀释制冷机的水平。 稀释制冷机是一种可以提供接近绝...

    单块晶体中级联二阶非线性过程产生高对比度飞秒脉冲

    2022-10-11

    研究团队提出了通过在单块非线性晶体中级联两个二阶非线性过程并配合光谱滤波提升飞秒放大激光对比度的新方案,利用极为简单的结构直接产生了脉冲能量数百微焦耳的高稳定高对比度飞秒激光脉冲。

    随着超短超强激光技术的发展,目前人们已经能够在数十飞秒的光脉冲中产生高达10PW的峰值功率,聚焦光强超过了1023W/cm2。这样的光场能够在实验室内创造出具备超高能量密度、超高温度、超强光电场、超强磁场和超快时间尺度的综合性极端物理条件,在激光加速、激光聚变、等离子体物理、材料科学、阿秒科学等领域具有重要应用。然而对于具有预脉冲与自发辐射基底的飞秒脉冲而言,光强提升的同时也会导致这些噪声的提升,当噪声光强...

    纳米线-超导复合系统的“岛”上的电子奇偶性(parity)计量器

    2022-04-29

    研究团队在强自旋-轨道耦合材料InSb纳米线和超导铝做成的复合“岛”中测量出电子数目奇偶性(parity)相关的超导相位,为构建拓扑和安德烈夫量子比特实现了关键的奇偶性读出。

    近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心HX-Q02组的沈洁特聘研究员(通讯作者)与荷兰代尔夫特理工大学Leo Kouwenhoven教授和博后王积银、麻省理工学院傅亮教授及其博后Constantin Schrade以及荷兰爱因霍弗理工大学Erik Bakker组,在强自旋-轨道耦合材料InSb纳米线和超导铝做成的复合“岛”中测量出电子数目奇偶性(parity)相关的超导相位,为构建拓扑和安德烈夫量子比特实现了关键的奇偶性读出。半导体纳米线...

    强自旋-轨道耦合材料(InSb)纳米线和超导体复合岛的电子奇偶性完整相图

    2021-08-20

    研究团队在强自旋-轨道耦合材料InSb纳米线和超导铝的复合系统做成的量子器件——“马约拉纳岛”中测量出完整的电子奇偶性的相图。

    近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心Q02组的沈洁特聘研究员和荷兰代尔夫特理工大学Leo Kouwenhoven组、微软-代尔夫特量子实验室、荷兰爱因霍弗理工大学Erik Bakker组合作,在强自旋-轨道耦合材料InSb纳米线和超导铝的复合系统做成的量子器件——“马约拉纳岛”中测量出完整的电子奇偶性的相图。在具有强自旋-轨道耦合的半导体纳米线上覆盖超导膜引入超导态,再施加一定磁场后可以使这个体系成为一维拓扑超导...

    Kagome超导体CsV3Sb5的高压研究进展

    2021-07-12

    研究团队用活塞-圆筒压腔和六面砧大腔体高压低温物性测量装置,在6.6 GPa静水压、1.5 K最低温和8 T磁场的综合极端环境下,对高质量的CsV3Sb5单晶开展了仔细的高压磁电输运以及磁性测量,结果发现CsV3Sb5单晶的CDW逐渐被高压抑制,但是其超导相出现了非单调变化的双拱形相图,这与在中间压力区间CDW的特征变化是紧密相联系的,最终在CDW消失的临界压力2 GPa附近其超导Tc升高至约8 K,比常压Tc提高了近3倍。这些结果对理解AV3Sb5体系中的竞争电子序以及相互作用具有重要意义。

    通过结构设计使固体材料晶格中的原子按照特定方式排列,可以有效调控电子自旋、电荷以及轨道自由度间的相互作用,进而可实现不同的奇异物态。例如,准二维Kagome晶格是研究几何阻挫、非平庸拓扑能带以及多种电子自由度耦合与竞争的重要平台。最近发现的具有完美V离子二维Kagome晶格的AV3Sb5 (A = K, Rb, Cs)吸引了广泛关注。实验研究发现,AV3Sb5体系在高温78-103 K发生类电荷密度波(CDW)相变,在低温0.93-2.5 K出现超导电性...

    基于标准四电极法研究笼型富氢化物LaH10的高温超导电性

    2020-10-10

    研究团队克服各种高压技术难点,通过在70微米的金刚石对顶砧台面上手工布置标准四电极引线,采用氨硼烷作为氢源,利用激光加热使其分解产生氢气并与放置在金刚石对顶砧压腔内的La金属薄片反应。通过调节激光加热温度,在165GPa,1700 K加热得到了Tc≈240-250K的LaH10+δ。通过不同磁场下的电阻测试,进一步确认LaH10+δ的高温超导转变。

    自从1911年超导现象被发现以来,室温超导一直是人们孜孜以求的目标。然而,基于电-声耦合机制的常规超导体,其超导临界温度(Tc)通常很难超过麦克米兰极限~40K。上世纪80年代发现的铜氧化物高温超导体为实现室温超导带来了希望,但经过30多年的研究,最高Tc(常压下~134K,高压下~164K)很难进一步提高,而且非常规超导机理至今仍悬而未决。另一方面,根据BCS理论,人们预期如果在高压下获得金属氢或高度富氢材料可能会实现高...