报告题目：镍基超导中氢元素的关键性作用

报告人：乔梁（电子科技大学物理学院）

时间：10月13日 9：00-10：00

地点：物理系C109

Abstract: 2019年美国斯坦福大学Hwang教授课题组发现了无限层镍氧化物外延薄膜的超导电性（镍基超导），为超导物理和材料的研究开辟了新方向[1]。镍基超导材料具有二维无限层晶体结构和与铜基超导类似的3d9-x电子构型，是深入研究类铜基高温超导的模型体系，对于揭示高温超导的物理机制具有重要意义。近4年来，镍基超导的研究取得了许多新的突破（基态电子结构、掺杂相图、低能磁激发、电荷有序等），但也存在着关于磁性的争论和材料制备的困难。本次报告将介绍我们在镍基超导体中发现大量氢元素。在锶元素含量不变的情况下，通过调控氢元素的含量，可以实现“弱绝缘→超导→弱绝缘”的连续相变，证实了氢元素在镍基超导中扮演关键作用。利用共振X射线非弹性散射（RIXS）技术，首次观察到巡游间隙位s轨道（IIS）的奇异电子态，并结合理论计算，证实了氢元素与IIS轨道发生强杂化[2]。这些本征现象有利于降低Ni3d-Nd5d和Ni3d-IIS之间的轨道耦合，进而实现“准二维”3dx2-y2轨道主导的、类似于铜基超导体的费米面电子结构，有助于促进无限层镍氧化物中超导态的出现。

[1] Li, D.F.; Lee, K.; Wang, B.Y.; Osada, M. et al. Nature 2019, 572: 624.

[2] Ding, X.; Tam Charles C., Sui Xuelei et al. Nature, 2023, 615: 50.

Bio: 乔梁，电子科技大学物理学院凝聚态物理研究所所长，英国皇家化学学会会士（FRSC），国家青年人才、四川省青年人才、四川省杰出青年科技人才、四川省学术与技术带头人、日本JSPS学术振兴计划等。曾在美国西北太平洋国家实验室和橡树岭国家实验室从事博士后研究，2014-2016年担任英国曼彻斯特大学材料学院讲师。担任Electron、General Chemistry、Scientific Reports、Frontiers in Materials等国际期刊编委会成员；曾担任Advances in Condensed Matter Physics的客座编辑；多次受邀在国内国际主流会议做特邀报告，担任长江学者、教育部高校科研成果奖、中国国家自然科学基金、北京市自然科学基金、美国国家同步辐射光源和英国皇家化学学会奖项评审；担任国际顶尖期刊Nat.Phys.、Nat.Mater.、Phys. Rev. Lett.、Adv.Mater.等的评审人。