对五层铜氧化物的研究揭示费米口袋

一组与日本许多机构和英国一个机构有关的研究人员在五层铜酸盐的实验中观察到费米口袋，证实了这一理论。在《科学》杂志上发表的论文中，该小组描述了他们对BaCl3 5 O 10(F，O)2的研究以及他们对超导的理解。加州大学戴维斯分校的Inna Vishik在同一期发表了一篇文章《观点》，该文章提供了对铜酸盐及其转变温度进行超导研究的背景，并概述了日本团队所做的工作。

铜盐是由其阴离子铜络合物定义的。对于超导材料，它们也具有最高的转变温度。当然，超导体是允许电流无阻力通过的材料。大多数材料必须经过处理才能成为超导材料，比如冷却。所以当这些材料从常规导体转变为超导体时，有一个过渡阶段。

正如Vishik指出的那样，以前的研究表明，铜酸盐具有一些最高的转变温度，因此它们很容易成为研究目标。在过去的几年中，大量的工作揭示了导致超导的因素，但迄今为止，对它的认识还不是很清楚。维希克指出，虽然有数百种铜合金可供选择，但研究人员只研究了少数几种铜合金。因此，日本团队选择了研究很少或没有研究的铜酸盐，即五层铜酸盐Ba 2 Ca 4 Cu 5 O 10(F，O)2。

这项任务，包括在莫特绝缘体中掺杂铜酸盐——，在过去被证明是具有挑战性的。理论表明，如果在莫特绝缘体中加入少量的电荷载流子，费米口袋就会变得可见。研究人员可以克服其他研究人员在选择铜酸盐时遇到的问题。它的晶胞是五个氧化铜平面，而不是两个氧化铜平面，这样更容易观察口袋。研究人员可以在他们的工作中看到其中的两个，从而巩固了预测它们的理论。