物理学进展

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2022年, 第42卷, 第6期　刊出日期：2022-12-20 上一期

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RuX₂ (X=P、As、Sb) 家族化合物中的压力诱导的超导和拓扑相变

陈群, 吴珏霏, 王晓梦, 丁弛, 黄天衡, 鲁清, 孙建

2022 (6): 195-206. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2022.06.001

PDF(9142KB) ( 493 )

作为热电材料 FeSb₂ 的姊妹材料，RuSb₂ 被广泛研究，但以前的工作主要集中在与 FeSb₂ 的比较上，尚未对 RuSb₂ 在压力下的性质进行深入研究。在本文中，我们研究了 RuSb₂ 在压力下的性质，并探讨了其与 Ru 的磷族化合物 RuP₂ 和 RuAs₂之间晶体和电子结构的异同。我们用晶体结构搜索方法结合第一性原理计算，发现该族化合物经历了一系列结构相变：（I）RuSb₂： Pnnm → I4/mcm → I4/mmm；(II) RuP₂：Pnnm → I4₁/amd → Cmcm；(III) RuAs₂： Pnnm → P-62m。新发现的五个相在高压下都是热力学和动力学稳定的，并表现出金属性。RuSb₂ 和 RuP₂的四个高压相在泄压到零压后动力学依旧稳定。我们计算得到 RuSb₂ 的 I4/mcm 和 I4/mmm 相以及 RuP₂ 的 I4₁/amd 和 Cmcm 相的超导转变温度在 0 GPa 时分别约为 7.3 K、 10.9 K、13.0 K 和 10.1 K。另外，RuSb₂ 的 I4/mcm 和 I4/mmm 相以及 RuP₂ 的 I4₁/amd 相还具有拓扑非平庸的表面态。我们的研究表明，压力是调节 Ru 的磷族化合物结构、电子和超导性质的有效方法。

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强关联电子系统中的热输运测量

承舒凡, 徐豪, 鲍嵩, 温锦生

2022 (6): 207-231. DOI: 10.13725/j.cnki.pip.2022.06.002

PDF(11873KB) ( 483 )

当考虑电子间的库伦排斥相互作用，以及电荷、自旋和轨道之间的相互耦合时，诸多超越了近自由电子框架的新奇量子态涌现而出，如非常规超导态和量子自旋液体等。对这些新奇物态的认知不仅会拓展现有的知识框架，也有望引发新一轮的量子科技革命。因此，对强关联物理的研究是当下凝聚态物理领域的前沿课题。铜基高温超导体的母体是一种莫特绝缘体，在传统的能带论之下被预言为金属态。然而电子间的强关联行为使得它表现出绝缘体的性质。由于莫特绝缘体中库伦相互作用致使能隙打开并冻结其中的电荷自由度，所以在该体系中难以开展电输运性质的测量研究。作为一种对于元激发（不仅包括电子，还包括磁振子、自旋子等）敏感的探针，热输运测量在强关联电子系统的研究中发挥着重要的作用。本文回顾了近些年在非常规超导、重费米子系统和量子自旋液体研究中一些有趣的纵向热输运性质的研究成果，并与我们近期发表的运用横向热导率测量热霍尔现象的综述文章相互补充。