💡这项突破是什么?
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心何俊峰研究组与国内外同行合作，在自旋轨道耦合莫特绝缘体研究中取得重要进展。研究团队利用高分辨角分辨光电子能谱技术，在电子掺杂铱氧化物Sr2IrO4中首次观测到与铜氧化物高温超导体中类似的电子-玻色子耦合特征。该研究成果以“Observation of an electronic order with a possible d-wave symmetry in Sr2IrO4”为题发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。
铜氧化物高温超导体自发现以来，其奇异物理性质一直是凝聚态物理领域的研究热点。其中，三个核心的物理现象包括：赝能隙、d波超导以及电子-玻色子耦合。赝能隙是超导转变温度以上出现的能隙现象，d波超导则是指超导能隙具有d波对称性，而电子-玻色子耦合被认为是导致超导配对的关键机制之一。对这三个现象的理解，特别是它们之间的关联，是揭示高温超导机理的关键。
铱氧化物Sr2IrO4作为一种典型的自旋轨道耦合莫特绝缘体，在理论上跟铜氧化物高温超导体可以被相同的微观模型所描述。因此，一个很自然的问题是，在Sr2IrO4体系中是否可以发现如铜氧化物中所呈现的奇异量子现象。近些年，实验上确实在电子掺杂的Sr2IrO4体系中发现了与铜氧化物中类似的赝能隙和d波能隙，然而电子-玻色子耦合还没有被发现。
该工作中，何俊峰研究组及其合作者使用高分辨角分辨光电子能谱对电子掺杂Sr2IrO4进行了系统的研究，发现了这第三个与铜氧化物类似的特征：电子-玻色子耦合。这一最新发现(如图所示)，不仅揭示了铱氧化物与铜氧化物另一个共同的物理性质，而且为研究掺杂莫特绝缘体中的核心问题：赝能隙，d波能隙以及电子-玻色子耦合间的关系，提供了一个崭新的窗口。
中国科大为该论文第一单位，何俊峰研究组的博士后胡勇是该论文的第一作者，美国加利福尼亚大学Santa Barbara分校的Xiang Chen博士为该论文的并列第一作者，我校何俊峰特任教授为论文通讯作者。该工作得到了中科大科研启动经费的资助。
附文章链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.216402
（合肥微尺度物质科学国家研究中心、物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室、科研部）
