趋近准周期极限的蔡氏型2/1近似晶体的块体超导性

《Physical Review B》：Bulk superconductivity in a Tsai-type 2/1 approximant approaching the quasiperiodic limit

　　

准周期系统中超导性的出现提出了一个根本性问题：随着平移对称性逐渐丧失并趋近准周期极限，常规超导性能否得以保留？准晶体近似结构保留了周期性，同时具有与准晶体相同的局部原子结构基元，为研究这一问题提供了理想平台。在此，我们报告了Cu?Zn?相类型的2/1近似结构Au??Al??La??中体积超导性的发现，该结构拥有一个包含近730个原子的巨型立方晶胞。电电阻率、磁化率和比热容测量一致地揭示出在????=0.50K处发生超导转变。比热跃变比Δ??/(??????)=1.27表明该体系具有弱耦合超导性，与声子介导的巴丁-库珀-施里弗（BCS）机制一致。这些结果表明，即使在结构复杂、具有巨型晶胞并趋近准周期极限的近似结构中，常规超导性仍表现出惊人的稳健性。我们的研究确立了高阶Cu?Zn?相近似结构作为连接常规周期型超导与准周期型超导之间的重要桥梁，并为在真正准晶体中实现超导性提供了关键步骤，这与无序驱动的非晶态系统截然不同。