講座主題：新型鎳氧高溫超導(dǎo)體的理論研究
專家姓名：姚道新
工作單位：中山大學(xué)
講座時間：2025年04月03日14:30-15:30
講座地點：科技館1511報告廳
主辦單位：煙臺大學(xué)物理與電子信息學(xué)院
內(nèi)容摘要：
新發(fā)現(xiàn)的雙層鎳氧超導(dǎo)體La3Ni2O7在壓強超過14GPa時具有超過液氮沸點溫度的約為80K的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度,，近期實現(xiàn)了常壓下超過40K的鎳基超導(dǎo)薄膜,，引起了國際上的廣泛關(guān)注。通過密度泛函理論對結(jié)構(gòu)相變前后的電子能帶進(jìn)行分析,，我們發(fā)現(xiàn)在低壓下（相變前）Ni的3dx2-y2軌道電子能帶穿過費米面,，而高壓下3dz2電子能帶上移,，觸碰費米面，影響超導(dǎo)電性的主要是Ni的3dx2-y2和3d3z2?r2兩個軌道,，以及O的p軌道,。為了理論和實驗研究的方便，我們提出La3Ni2O7在高壓相下的雙層兩軌道模型,。通過Wannier downfolding和對稱性分析, 我們獲得了電子跳躍和格點能等參數(shù),，能夠?qū)﹄娮幽軒ЫY(jié)構(gòu)和費米面進(jìn)行很好的描述。如果進(jìn)一步考慮O的p軌道,，我們提出了高能下的多軌道模型,，并給出了相應(yīng)的電子跳躍和格點能等參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,，我們進(jìn)一步研究了超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度,、超導(dǎo)配對、磁化率,、電荷轉(zhuǎn)移,、Zhang-Rice單態(tài)等特性。隨著三層結(jié)構(gòu)的La4Ni3O10發(fā)現(xiàn)有超導(dǎo)電性,，其電子能帶,、多軌道模型、超導(dǎo)機制等又掀起了新的研究熱潮,，我們將在此給與介紹,。相關(guān)論文：Nature 621, 493 (2023)；Phys. Rev. Lett. 131, 126001 (2023); Nature Communications 15,，4373 (2024); NPJ Quantum Materials 9, 61 (2024); NPJ Quantum Materials 10, 17 (2025); SCPMA 67, 117402 (2024); SCPMA 67, 117403 (2024); SCPMA 68, 237411 (2025); PRB 110, 014503 (2024); PRB 110, 235155 (2024); PRB 111, 075140 (2025); CPL 41, 077402 (2024,英文綜述); arXiv:2411.13554 ; arXiv:2502.04255; arXiv:2503.17223,。
參考文獻(xiàn)：Phys. Rev. B 105, 184418 (2022); Phys. Rev. B (Letter) 107, L041106 (2023); Phys. Rev. B 107, 165127 (2023).
主講人介紹：
姚道新，中山大學(xué)物理學(xué)院教授,、博士生導(dǎo)師,、理論物理學(xué)科負(fù)責(zé)人,，寶鋼優(yōu)秀教師獎，教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才,，廣東省特支計劃領(lǐng)軍人才,，廣東省物理學(xué)會秘書長，廣東省磁電物性分析與器件重點實驗室副主任,，廣東省本科高校物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任,，中國物理學(xué)會低溫物理專業(yè)委員會委員。1994年于浙江大學(xué)物理系獲學(xué)士學(xué)位,，1998年于浙江大學(xué)物理系獲理論物理碩士學(xué)位。2007年于美國波士頓大學(xué)物理系獲博士學(xué)位,。之后于美國普渡大學(xué),、田納西大學(xué)和橡樹嶺國家實驗室做博士后研究。2009年12月全職回到中山大學(xué)物理學(xué)院擔(dān)任教授,，同時為光電材料與技術(shù)國家重點實驗室固定研究人員,。主要研究領(lǐng)域為關(guān)聯(lián)電子體系，包括超導(dǎo)體,、量子磁性,、拓?fù)湮锢怼⒂嬎阄锢淼?。在國際著名物理學(xué)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文200多篇,，包括Nature，Nature Physics,，Physical Review Letters等,。有關(guān)成果被Nature、Science等刊物作為熱點專題報告與評述,，部分成果入選ESI高被引論文,。
