11月14日，國(guó)際著名期刊《科學(xué)》（Science）以“first release”形式刊發(fā)了電子科技大學(xué)電子薄膜與集成器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的最新研究論文《超導(dǎo)-絕緣相變中的玻色金屬態(tài)》（Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition）。博士生楊超（導(dǎo)師李言榮院士）為第一作者，熊杰教授為通訊作者，張萬里教授、李言榮院士為共同作者。這是該校首次以第一作者、第一單位在《Science》正刊發(fā)表原創(chuàng)成果，這標(biāo)志著該團(tuán)隊(duì)在高溫超導(dǎo)量子相變方向取得了重大研究進(jìn)展。

論文鏈接：

https://science.sciencemag.org/content/early/2019/11/13/science.aax5798

量子材料及量子相變是本世紀(jì)凝聚態(tài)物理與材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。盡管實(shí)驗(yàn)上在各種二維超導(dǎo)體系發(fā)現(xiàn)了量子金屬態(tài)的可能跡象，但受低臨界溫度的制約以及外界高頻噪聲的影響，二維量子金屬態(tài)的存在及其形成機(jī)制存在著巨大爭(zhēng)議，是近三十年來國(guó)際學(xué)術(shù)界一直懸而未決的重要物理問題。

該團(tuán)隊(duì)在“千瘡百孔”的超薄釔鋇銅氧（YBCO）高溫超導(dǎo)薄膜中，首次發(fā)現(xiàn)了量子金屬態(tài)的存在，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了高溫超導(dǎo)材料中從超導(dǎo)態(tài)到絕緣態(tài)的轉(zhuǎn)變過程中的確存在一個(gè)中間量子金屬態(tài)，形成了超導(dǎo)—量子金屬—絕緣體相變。從始至終，負(fù)責(zé)導(dǎo)電的載流子都是由兩個(gè)電子組成的庫珀對(duì)（可以看做玻色子），這和普通材料里的單個(gè)電子或空穴（屬于費(fèi)米子）導(dǎo)電機(jī)制完全不同。

這一研究成果得到了美國(guó)科學(xué)院院士、斯坦福大學(xué)S.A. Kivelson教授的高度評(píng)價(jià)：“對(duì)于量子金屬起源的探索將會(huì)改變我們對(duì)量子材料的認(rèn)識(shí)，將極大推動(dòng)量子器件領(lǐng)域的發(fā)展。”這一發(fā)現(xiàn)為國(guó)際上爭(zhēng)論了三十多年的量子金屬態(tài)的存在提供了有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，并為人們研究量子金屬態(tài)提供了全新的思路。