在重費米子超導體中,正常態重電子的有效質量可以達到自由電子質量的上百倍,其特征費米能量也相應削減,只有meV的量級。1979年,德國科學家Frank Steglich等人首先在CeCu2Si2中發現了重費米子超導,其超導轉變溫度約為0.6 K,為重電子費米能的5%,遠大于一般的元素超導體,堪稱“高溫超導體”。同時其德拜溫度又遠大于重電子費米能,無法用傳統的BCS超導理論解釋,需要新的超導機理。這一發現開創了非常規超導的研究領域,奠定了重費米子超導的歷史地位。過去40年間,重費米子超導家族日益增長,目前已發現有40余種材料可在常壓或壓力下超導[物理學報 64, 217401 (2015)]。與其他非常規超導體系相比,重費米子超導體呈現出更加多樣的競爭序,豐富了非常規超導的研究。 CeCu2Si2超導的發現不僅僅具有開創的意義,還確立了以磁性量子臨界漲落為配對膠水,誘導重電子發生d波配對的基本理論圖像,成為描述重費米子超導的標......閱讀全文
重費米子現象通常出現于含有稀土或錒系元素的化合物中,在熱力學、輸運、磁性等實驗上表現出巨大的電子有效質量,多數情況下其基態可以在朗道費米液體理論的框架內進行描述。作為典型的電子關聯效應,該現象的微觀原因是基于傳導電子和局域f磁矩之間的近藤散射以及由晶格周期性導致的近藤散射間的位相相