【直播】【领物课堂-马丁·伍德奖特邀报告】材料基因与高温超导创新交叉研究之路

本次课程我们特别邀请到第五届马丁•伍德爵士中国物理科学奖获奖者-中国科学院物理研究所金魁研究员为大家介绍材料基因与高温超导创新交叉研究之路。本次报告金老师将从超导材料研究和材料基因工程创新交叉融合的角度阐述个人观点：传统的材料研究实验手段在构建高维“全息”相图及获取定量化物理规律等方面面临难以克服的困难, 而高通量制备与跨尺度表征技术可以在相图空间实现关键参量的线扫描甚至面扫描, 有望快速建立可靠的高维相图和关键参量数据库。

一个典型案例是基于连续组分外延制备与跨尺度表征技术（即新一代高通量实验技术）获得电子型铜氧化物单晶薄膜中超导态与奇异正常态的关键参量间的定量化物理规律。金老师团队成功利用先进的组合激光分子束外延生长技术在一厘米的单晶衬底上获得化学组分连续变化的高温超导单晶薄膜，基于跨尺度表征技术获知其成分符合设计、结构展现出非常好的演化规律，且取向单一。

通过跨尺度物性表征，金老师团队成功获得从厘米至微米量级的晶格数据和电学特性。同时发现，超导样品的正常态部分随温度变化展现出线性电阻行为，该线性电阻的系数(A1)与超导转变温度(Tc)呈正比关系，基于高通量实验获得大量的(A1, Tc)数据，因而可以首次获得两个物理量之间的定量化关系，认识到奇异金属态与超导态的微观机制共源性。该定量化规律还可进一步推广至其它非常规超导体系，揭示重要普适物理规律。

金老师将在报告中进一步展望依托北京材料基因实体平台组合薄膜集群装置快速建设规范化实验数据库，推广流程化高通量实验范式至其它功能研究领域，将先进的高通量实验技术从材料制备与物性表征创新拓展至器件设计创新。

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