01 【研究背景】

隨著摻雜水平的微小變化，性能的顯著變化是控制氧化銅超導性的復雜化學的一個標志，如著名的超導穹頂和在精確成分下發生的量子臨界性。電阻率隨溫度線性變化的奇異金屬態已成為氧化銅超導體正常態的中心特征。這種行為的普遍存在，這表明散射機制和超導性之間有著密切的聯系。然而，對這種相關性缺乏清晰的定量描述。

02 【成果簡介】

近日，中國科學院物理所趙忠賢院士團隊與美國馬里蘭大學Ichiro Takeuchi教授聯合報道了電子摻雜氧化銅La2-xCexCuO4（LCCO）中超導轉變溫度（Tc）、T內線性散射系數（A1）和摻雜水平（x）之間精確定量標度的觀察結果。外延成分擴散薄膜的高分辨表征，涵蓋了LCCO的整個超摻雜范圍，確保能夠以前所未有的精度和增量Δx?=?0.0015系統地繪制其結構和傳輸特性。研究人員揭示了Tc ~ (xc – x)0.5 ~ (A1□)0.5之間的關系，其中xc是超導性消失的臨界摻雜值，A1□是每個CuO2平面的線性電阻率系數。銅氧化物、鐵基和有機超導體之間Tc和A1的驚人相似性表明可能是這些系統中奇異金屬行為和非常規超導電性的共同機制。該文章近日以題為“Scaling of the strange-metal scattering in unconventional superconductors”發表在知名頂刊Nature上，中科院物理所金魁研究員、胡江平研究員和美國馬里蘭大學的Ichiro Takeuchi教授為通訊作者。

03 【圖文導讀】

圖一、LCCO的組合合成及多尺度結構表征

圖二、電輸運特性的微區域表征

圖三、非常規超導體的定量標度

文獻鏈接：Scaling of the strange-metal scattering in unconventional superconductors (Nature 2021, 602, 431-436)