中外科學家利用中國研發尖端（duān）儀（yí）器共獲新發現

3月20日，中科院物理所向（xiàng）外界宣布，中外科學家利用我國自主研製的尖端科學儀器，在高（gāo）溫超導（dǎo）體研究中取得了（le）初步成果。這項（xiàng）成果是由（yóu）中科（kē）院物理所周興（xìng）江研（yán）究組，理（lǐ）化技術所（suǒ）陳創（chuàng）天研究組，物理所許祖（zǔ）彥研究組、趙忠賢研究組以及美國Brookhaven國家實驗室的Genda Gu博士，日本東京理工的T. Sasagawa 博士共（gòng）同合作完成的。他們利用我國研製的國際第一台真空紫外激光角分辨光電子（zǐ）能譜儀，在高溫超導體中研究中取得了初步成果，觀察到了一種新的電子耦（ǒu）合模式。相關結果發表在3月14日的《物理評論快報》（PRL）第100卷10期上，該（gāi）論文同時（shí）被選為當期的“編輯提示”文章。

    《物理評論（lùn）快報》的審（shěn）稿人認為，該論文通過激光（guāng）角分辨光電子能譜，對Bi2212靠近費米麵的電子色散（sàn），呈（chéng）現了非常讓人印象深刻的數據。由於分（fèn）辨率的提（tí）高以及高光電子強度（dù），作者在節點方向的色散中觀察到幾個新的扭折（shé），他們歸結為仍未探（tàn）明（míng）的電（diàn）子（zǐ）作用。這（zhè）些特征在超導轉變溫度Tc以下出現，這表明他們可能對超（chāo）導電性起重要作用。這些（xiē）特（tè）征很細微，但數據（jù）具有非常高的質量，使結果得以（yǐ）清楚的呈現（xiàn）。由於該研究中揭示的新的特征可（kě）能和高（gāo）溫超（chāo）導電性相關，所以該工作會引起廣（guǎng）泛的興趣。

    從2004年開始，周興江研究組、陳創天研究組和許祖（zǔ）彥研究組合作，利用我國具（jù）有自主知識（shí）產權的一（yī）種（zhǒng）新型（xíng）深紫外非（fēi）線性光學晶體KBBF(KBe2BO3F2)和棱鏡耦（ǒu）合技術，結合深紫外（wài）激光產生技術和先進的光電子能譜（pǔ）研（yán）製技術，於2006年底研製成功國際第（dì）一台真空紫外激（jī）光角分辨光電子能譜儀。利用真空紫外激光為光源的角分辨光電子能（néng）譜儀，具有超高（gāo）能量分辨率(最高達0.36 meV)，高動（dòng）量分（fèn）辨（biàn）率，超高光束流強（qiáng）度(達1015 光子/秒)，和對體效應敏感等獨特的優點，把光電（diàn）子能譜（pǔ）技術的實驗精度提高到一個新的層次。

    利用真空（kōng）紫外激光角分辨光電子能譜儀（yí）具有的超高分辨率的獨特優勢， 在Bi2212高溫超導體中觀察到了兩個新的電子結構特征，而且實驗表明它們是在材料（liào）進入超導狀態後產生的。這（zhè）些特征表明，高溫超（chāo）導體中可能（néng）存在著一種新的電子耦合方式（shì）。對（duì）這些新的（de）結構特征的進一（yī）步（bù）理解，可能為探索它們和高溫超導（dǎo）電性（xìng）的關係，提（tí）供重要的（de）信息。

    真空紫（zǐ）外激光角分辨光電子能譜（pǔ）儀的研製成功，為科學家提供了新的高精度的實驗手段，將推動材料科學和物理的研究。這項工（gōng）作，充分證明了自主研發尖端（duān）的（de）科學儀器的重要性（xìng）和（hé）可能性。

附：角分辨光電（diàn）子能譜技術

    角分辨光電子能譜技術，是研究材料內部電子狀態和最直接和最有力的實驗手段。它可以直接探測材（cái）料中電子運動（dòng）的方向、速度、以及超導（dǎo）體中的能隙。自1986年高溫超導體發現以來，角分辨光電（diàn）子能譜對高溫（wēn）超導（dǎo）的研究，提（tí）供了許多（duō）重要（yào）的實驗信息，包括高（gāo）溫超導體的超導能隙為（wéi）各項（xiàng）異性（xìng）的d波的實驗（yàn）證據，正常態贗能隙的存在，以及高溫超導體中普遍存在的電子耦合的證據。隨著對超導機理（lǐ）研究的不斷深入，對角分辨（biàn）光電子能譜技術的（de）精度要求也越來越高。特（tè）別是要研究在高溫超導體中，電（diàn）子和電子之間是如（rú）何配對時，就需要研究電子是如何與其它的實體（tǐ），如材料中（zhōng）晶格的振動(聲子)，或材料中的磁結構，相互（hù）作用的(通常把這種作用成為多體相互作用)。但這種對精細電子結構的研究，需要（yào）光電子能譜儀具有高（gāo）分辨率和穩定（dìng）性。它是高溫超（chāo）導研（yán）究中的重要方麵，也是難度高及具挑戰性的實驗。