高熵超导体研究进展

曾令勇1,2,3,4,李宽1,李龙夫1,余沛峰1,王康旺1, 陈睿1,张超1,项载琛1,石磊3,5,张云蔚3,江恺瑶6,罗惠霞1,4 （1.中山大学材料科学与工程学院;2.中山大学光电材料与技术国家重点实验室;3. 中山大学广东省磁电物性分析与器件重点实验室;4.中山大学聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室;5.中山大学物理学院;6.澳门城市大学数据科学学院）

摘要：高熵材料是近年来许多领域研究的一类新型材料, 高熵的原理为材料的设计和性能定制提供了更大的自由度. 高熵材料主要有高熵合金和高熵陶瓷. 自2014年第一个高熵超导体被发现以来, 超导电性一直是高熵材料领域的研究热点之一. 人们在一些高熵超导体中观察到了许多奇特的物性, 如高压下超导转变温度Tc基本保持不变、极强电声耦合的超导电性、能带结构中存在狄拉克点等. 然而, 高熵超导材料的研究才刚刚开始, 仍存在许多未知. 另外, 元素组成和平均价电子数对高熵超导体的Tc起着重要作用. 高熵合金的超导行为似乎不同于常规合金超导体、铜氧化物超导体、铁基超导体和非晶体超导体, 表明它们可以视为一类单独的超导体. 结合高熵材料的优异力学和物理性能, 高熵超导体有望在极端条件下服役. 本文简要介绍了高熵合金超导体、高熵陶瓷超导体和高熵超导体薄膜的最新研究进展, 并对高熵超导体进行了初步的展望. 我们相信在高熵超导材料这一研究领域将会发现许多新的物理现象.

关键词：超导电性, 拓扑能带, 高熵合金, 高熵陶瓷, 高熵薄膜