今日Science帶你走進磁場結構

木文韜 4年前 (2019-12-13) 4585瀏覽

【引言】

電子系統支持多種對外界擾動敏感的相位，如超導轉變溫度T_c對費米能級上的相互作用強度和態密度都很敏感，而這又可以通過改變外部參數來調節。此外，超導性經常被發現與其他相競爭，包括磁性、結構和電子有序狀態。因此，使材料系統適應適當的調整參數的能力為達到新階段提供了一個主要的實驗工具。最成功的調節參數之一是靜水壓力，它可以改變電子結構和相互作用強度，而不會給樣品帶來額外的化學不均勻性。為了產生高壓，樣品被封裝在一個比樣品本身大幾個數量級的壓力容器中。此外，為了保證穩定的壓力環境，對樣品體積的電氣可達性受到嚴重限制。低溫條件施加了進一步的限制。在這些苛刻的實驗條件下，能夠應用的檢測方法很少。特別是，在樣品附近放置一個堅固的直流磁場傳感器是一項重大的實驗挑戰。

【成果簡介】

今日，在法國巴黎薩克雷大學Jean-Fran?ois Roch教授和法國原子能委員會（CEA）Thomas Plisson團隊（共同通訊作者）帶領下，利用金剛石中的氮空位中心作為空間分辨的向量場傳感器來研究低溫壓力下的材料。以單晶BaFe₂(As_0.59P_0.41)₂為基準，提取超導轉變溫度、邁斯納態的局部磁場分布和臨界場。這項工作中提出的方法為探索和理解一系列量子多體系統提供了一個獨特的工具。相關成果以題為“Measuring magnetic field texture in correlated electron systems under extreme conditions”發表在了Science。