近日，中国科学院物理所的赵忠贤院士与薛其坤、贾金锋研究员，王玉鹏、谢心澄研究人员等领导的小组密切合作，在去年首次发现量子尺寸效应对超导临界温度(Tc)调制作用的基础上，进一步发现了量子尺寸效应对垂直上临界磁场(Hc2⊥)的显著影响。和Tc的变化相比，Hc2⊥同样出现了奇偶原子层之间的振荡行为，但是Hc2⊥的振荡幅度更大，而且振荡的位相相反。进一步的研究分析表明Tc和Hc2⊥的振荡都源于量子尺寸效应，但是通过不同的机制发挥作用。这种量子调制对研究二维系统的性质和量子器件的设计都具有很大意义。相关的研究结果发表在12月9日的 《物理评论快报》(Physical Review Letters 95, 247005 (2005))上。
超导是一种宏观量子现象，很久以来科学家们一直在研究低维材料的超导性质，特别是纳米尺度薄膜的奇异超导特性。在这种准二维的体系中，量子尺寸效应的影响将非常显著。量子尺寸效应的调制可以通过超导临界温度(Tc)和临界磁场(Hc)等参量表现出来。
去年，物理所薛其坤和贾金锋领导的研究小组，成功在Si衬底上制备出了具有原子级平整度且在宏观范围内均匀的铅薄膜，并实现了薄膜厚度一个原子层一个原子层变化的精确控制。他们与物理所赵忠贤、王恩哥以及美国牛谦和邱子强等教授领导的研究小组合作，从实验和理论上系统地研究了量子效应对电子结构的影响，观察到了量子阱态形成对费米能级附近电子态密度和电声子耦合强度的调制行为，观察到了Pb薄膜超导转变温度随薄膜厚度的振荡现象，证明了量子尺寸效应对薄膜超导电性的影响。
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