SC10-发现新型层状钴基硒氧化物超导体

超导研究是凝聚态物理领域中最引人注目的研究方向之一，不仅体现在超导体系的多样性为基础研究提供了丰富的研究对象，也归因于超导材料在电力能源和强磁场等方面具有其他功能材料无法取代的优势。相对于常规的超导材料，非常规超导电性的出现打破了经典BCS超导理论的制约。非常规超导材料中观察到的高TC、d 波（s±波、p波）配对、相图中超导相与结构和磁性的关联等，凸显了经典超导理论的危机，又为新的超导图像的建立

SC7-极低温激光角分辨光电子能谱确定只具有空穴型费米面铁基超导体的超导能隙对称性

铁基超导体作为第二大类高温超导材料，自2008年发现以来，其超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系，其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心（Γ点）的空穴型费米面和布里渊区角落（M点）的电子型费米面，其配对对称性普遍被认为是s± (Γ-M), 即在Γ点空穴型费米面和M点电子型费米面上超导能隙符号相反的s波。在电子掺杂的只具有电子型费米面的铁基超导体中，例如单层FeSe/SrTiO3超导薄膜，其配对对称性尚有争议，可能是s±波或d波。而在空穴掺杂的铁基超导体中，极度过掺区域会得到只具有空穴型费米面的情形，其配对对称性引起了广泛的讨论，提出的可能性包括s±(Γ-Γ)，即在Γ点两个费米面上配对符号相反的s波，或者d波等。厘清超导配对对称性和不同费米面结构之间的关系，对理解铁基超导体的超导机理至关重要。

SC7-铜氧化物高温超导体中普遍存在着共存的电子-玻色模耦合作用

在传统超导体中，电声子相互作用对超导电性的产生起着决定性的作用。在铜氧化物高温超导体中，电子与声子或其它玻色子耦合是否存在，以及电声子耦合在产生高温超导电性中的作用仍然不清楚。在对铜氧化物高温超导体多体效应的研究中，角分辨光电子能谱发挥了重要的作用。前期对多种铜氧化物高温超导体的角分辨光电子能谱研究表明，其节点方向能带色散存在~70meV的扭折(kink)结构，在一些超导体的反节点附近能带色散存在~40meV的扭折结构，超导态反节点区域光电子能谱曲线中存在着著名的“peak-dip-hump”（峰-谷-包）结构。已有的实验结果比较零散，相互之间还存在着矛盾。特别是对这些结构起源的认识还存在着争论，主要集中在是归结于电子与声子的耦合，还是电子与磁共振模式的相互作用，或者是电子与两种模式共同作用的结果。深入研究铜氧化物高温超导体中的多体相互作用，对理解其中电子-玻色模相互作用的起源及其在产生高温超导电性中的作用具有重要意义。

SC7-角分辨光电子能谱研究揭示三层铜氧化物超导体高临界温度的电子结构起源

自1986年铜氧化物高温超导体发现以来，理解高温超导机理和进一步提高超导转变温度一直是凝聚态物理研究中的核心问题。铜氧化物高温超导体的母体是反铁磁Mott绝缘体，高温超导电性是通过向母体掺入适量的载流子得以实现。已有的研究表明，超导转变温度TC不仅取决于铜氧面CuO2的掺杂浓度，也密切依赖于晶胞中CuO2面的层数(n)，并且在三层体系 (n=3) 中超导转变温度TC最高。此外，三层铜氧化物超导体还表现出不寻常的相图，其TC在最佳掺杂达到最高之后在过掺杂区域几乎保持不变，这与通常单层或双层铜氧化物超导体中TC在过掺杂区域显著降低形成明显区别。上述结果表明，除了掺杂浓度之外，还有其它控制TC的关键因素。揭示三层铜氧化物超导体中TC最大化及其在过掺区域TC维持不变的电子结构起源，对于理解高温超导机理和进一步提高TC具有重要意义。

SC7-笼目超导体CsTi3Bi5中的特征平带、狄拉克电子和拓扑非平庸表面态的观测

二维笼目（kagome）晶格体系材料由于其独特的晶体构型和拥有平带、范霍夫奇点和狄拉克锥等特殊的电子结构，为研究超导、电子关联以及拓扑及其相互作用提供了一个理想的平台。其中笼目超导体AV3Sb5 (A=K, Rb和Cs)因其新颖的电荷密度波序、向列相序以及展现出的反常霍尔效应和可能的非常规超导电性等，尤其激发了人们在笼目体系中寻找新奇物性的广泛兴趣。探索具有类似笼目结构的新材料和对其特征电子结构的表征，对理解笼目结构材料中的新奇现象和物性具有重要意义。