💡这项突破是什么?
性之间异常演化的反常现象，少数材料（如过渡金属硫属化合物VSe2、ZrTe3和HfTe3）中的CDW序在压力下会反常增强，而不是被抑制。然而，这些材料在常压下均不具备体超导特性，其超导电性如何响应CDW的反常增强，目前尚不清楚。
富含金属的三元层状硫属化合物Bi2Rh3Se2为探索这种不寻常的CDW增强与体超导电性之间的相互作用提供了契机。前期研究显示，Bi2Rh3Se2在常压下240K时发生CDW转变，随后在0.7K以下进入体超导态；此外，CDW转变温度随着压力的增加而升高，在最高压力~2.2GPa时超过了室温。然而，其超导电性随压力的演化规律亟需实验进一步阐明。
研究团队通过结合SHMFF超高压物性测量系统、极低温电输运和变温拉曼光谱测量，发现并揭示了压力下Bi2Rh3Se2中CDW与超导竞争序的新奇演化规律（图）：CDW特性在0-12GPa范围内先增强，随后在更高的压力下逐渐被抑制，最终在23GPa附近消失，形成了罕见的穹顶型相图。相比之下，超导电性随压力的增加却呈现出完全相反的演化趋势，即谷状型超导相图。详细的理论计算表明，这种不寻常的CDW相图源于压力下占主导的费米面嵌套的非单调变化，与次要的电-声耦合的共同作用。在大约33GPa以上，由于结构上从准二维向三维渡越，导致超导转变温度对压力变得不敏感。
研究结果表明，层状Bi2Rh3Se2中压力驱动的穹顶型CDW与反关联的超导电性同时存在，这为理解量子材料中CDW和体超导之间的反常竞争机制提供了新视角，对量子材料设计和应用具有重要意义。
强磁场中心博士生焦飞和李嘉阳为论文共同第一作者，杨昭荣研究员、周永惠副研究员及郝宁研究员为共同通讯作者。强磁场中心陈绪亮副研究员与王舒阳博士后，安徽大学熊奕敏教授及安超副教授等，上海同步辐射光源张丽丽博士为论文合作作者。该项研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院建制化科研项目、安徽省重大专项等的资助。
论文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.195160
图层状化合物Bi2Rh3Se2中电荷序(CDW)与超导(SC)竞争序的压力调控相图。
