近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等在二維超導(dǎo)邁斯納效應(yīng)探測(cè)方面取得進(jìn)展。該成果實(shí)現(xiàn)了對(duì)微米尺度二維范德華超導(dǎo)抗磁信號(hào)的高靈敏探測(cè)，為理解低維超導(dǎo)本征物性提供了實(shí)驗(yàn)支撐。

　　二維范德瓦爾斯超導(dǎo)因其低維量子效應(yīng)和豐富的非常規(guī)物理性質(zhì)，成為凝聚態(tài)物理研究的前沿?zé)狳c(diǎn)。然而，由于其體積極小、磁信號(hào)微弱，其超導(dǎo)性依賴電輸運(yùn)中的零電阻特征，而作為超導(dǎo)兩個(gè)重要判據(jù)之一的邁斯納效應(yīng)卻難以直接觀測(cè)，限制了對(duì)其超導(dǎo)物性的理解。

　　研究團(tuán)隊(duì)基于前期自主發(fā)展的緊湊型動(dòng)態(tài)磁扭矩探測(cè)技術(shù)，建立了一套適用于各向異性超導(dǎo)體系的高靈敏磁測(cè)方法與理論模型，實(shí)現(xiàn)了磁化強(qiáng)度、磁化率及抗磁屏蔽效率等關(guān)鍵物理量的定量提取。該技術(shù)磁矩靈敏度達(dá)1.1×10-17A·m2@1T，交流磁化率靈敏度達(dá)9.4×10-17A·m2/T@1T。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)以2M-WS2為代表體系，在微米尺度、百納米厚二維超導(dǎo)樣品中觀測(cè)到清晰的磁滯行為，直接獲得Ⅱ型超導(dǎo)體的磁學(xué)特征；在厚度低至4 nm的超薄樣品中實(shí)現(xiàn)了磁化率及抗磁屏蔽效率的精確測(cè)量，為二維超導(dǎo)體系邁斯納效應(yīng)的直接觀測(cè)提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

　　高靈敏磁測(cè)方法突破了二維超導(dǎo)磁性難以探測(cè)的瓶頸，為低維量子材料的磁學(xué)表征提供了通用工具，有望應(yīng)用于二維超導(dǎo)、界面超導(dǎo)、鐵基和鎳基超導(dǎo)體系等研究。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目等的支持。

利用自研緊湊型動(dòng)態(tài)磁扭矩探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)二維超導(dǎo)邁斯納效應(yīng)的高靈敏探測(cè)