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重费米子超导体CeRh₂As₂的电热输运研究

万臻哲，王涵儒，王晶，GRZEGORZ Chajewski，DARIUSZ Kaczorowski，李世燕

物理学报, 2025, 74(12):127402

doi: 10.7498/aps.74.20250391

cstr: 32037.14.aps.74.20250391

研究了两相重费米子超导体CeRh₂As₂在不同磁场下的电热输运行为。零场电阻率显示，CeRh₂As₂在临界温度T_c = 0.34 K发生超导转变。在外加磁场为1 T时，电阻率在T₀ ≈ 0.42 K附近出现极小值，该特征可能源于费米面嵌套引发的能隙部分打开，标志着体系进入磁有序态，但在零场条件下未观察到这一现象。在T₀至2 K温区，体系表现出ρ~T ^0.44的非费米液体行为，说明其靠近量子临界点。当外加磁场达到7 T时，超导转变被完全压制，电阻率在低温下恢复费米液体行为。CeRh₂As₂的零场热导率在T_c附近未观测到显著异常，这一现象可能与样品较高的剩余电阻率以及伴随超导转变和T₀相变发生的载流子浓度下降相关，需要优化样品的制备从而减小晶格缺陷或化学无序对热输运测量的影响。施加磁场后，热导率曲线相较零场小幅上移。当温度为0.15 K时，热导率随磁场增大而升高，随着外场升至5 T以上，热导率趋于饱和。在7 T的正常态，我们发现电阻率和热导率满足Wiedemann-Franz定律，表明电荷输运与热输运均由同一类准粒子主导，这与该磁场下电阻率呈现的费米液体行为相吻合。

图3 (a) 零场CeRh₂As₂单晶热导率的温度依赖，黑色箭头指向超导临界温度T_c，高于T_c和低于0.57T_c的拟合曲线分别为绿色和紫色，并以虚线向更低温区延伸; (b) 加场(最高到7 T)下CeRh₂As₂单晶的极低温热导率，黑色虚线为正常态Wiedemann-Franz定律的预期值L₀/ρ₀ (7 T); (c)左轴为几种典型超导体的归一化剩余线性项κ₀/T 对归一化磁场强度H/H_c2的依赖关系，右轴为CeRh₂As₂单晶在T = 0.15 K时κ/T的磁场依赖关系(红色方形)

同行评价

本文研究了重费米子超导体 CeRh₂As₂ 的热电输运特性，这是一个具有重要物理意义的课题，研究其在不同磁场下的电输运和热输运特性，对于深入理解非常规超导电性、量子临界现象以及磁有序与超导之间的相互关系等具有重要意义。本文的研究结果在一定程度上丰富了对 CeRh₂As₂这一重费米子超导体的理解，特别是在磁场对其电输运和热输运特性的影响方面。

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编辑推荐   特邀综述

人工智能赋能量子通信与量子传感系统

徐佳歆，徐乐辰，刘靖阳，丁华建，王琴

物理学报, 2025, 74(12):120301

doi: 10.7498/aps.74.20250322

cstr: 32037.14.aps.74.20250322

图1  人工智能概述

同行评价

本文综述了人工智能与量子通信和量子传感交叉领域的发展现状，主要包括人工智能在量子密钥分发、量子存储、量子网络、量子精密测量等方向的具体结合与应用，选题具有一定的前沿性和研究价值。

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专题：原子分子和材料物性数据

卷积神经网络辅助无机晶体弹性性质预测

刘宇杰，王振宇，雷航，张国宇，咸家伟，高志斌，孙军，宋海峰，丁向东

物理学报, 2025, 74(12):120702

doi: 10.7498/aps.74.20250127

cstr: 32037.14.aps.74.20250127

本文数据集可在https://doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00104中访问获取。

图2 剪切模量((a)，(b))和体模量((c)，(d))的训练集(Train)、验证集(Val)和测试集(Test)在晶体图卷积神经网络(CGCNN)、随机森林(random forest)、极限梯度提升(XGBoost)、支持向量回归(SVR)、梯度提升(gradient boosting)和决策树(decision tree)的平均绝对误差(MAE)和决定系数(R²)

同行评价

本文以文献报道的第一性原理计算数据集为基础，利用晶体图卷积神经网络（CGCNN）方法构建机器学习模型，预测无机材料的弹性力学性质，如体弹性模量和剪切模量等，构建了庞大的数据集。该工作为数据驱动研究领域提供了有价值的参考数据。

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专题：原子分子和材料物性数据

CO⁺分子离子X²Σ⁺，A²Π和B²Σ⁺态的不透明度

安斯腰力吐，王佟，肖利丹，刘迪，张夏，闫冰

物理学报, 2025, 74(12):123101

doi: 10.7498/aps.74.20250380

cstr: 32037.14.aps.74.20250380

本文数据集可在https://doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00136中访问获取。

图6 在100 atm 压强下，CO⁺分子离子X²Σ⁺，A²Π和B²Σ⁺态的不透明度随温度的变化(T = 298，2000，5000，10000，15000 K)

同行评价

本研究通过Modified-Morse势函数结合MRCI+Q 方法，系统计算了CO⁺分子离子的势能曲线、光谱常数及不透明度，揭示了高温环境下谱线展宽与退分辨现象，为天体物理辐射和输运过程中的建模提供了重要数据支持。

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专题: 原子分子和材料物性数据

ICl⁺分子离子激发态的包含自旋-轨道耦合效应的理论研究

李瑞，窦荣龙，高婷，李奇楠，宋超群

物理学报, 2025, 74(12):123102

doi: 10.7498/aps.74.20250510

cstr: 32037.14.aps.74.20250510

本文数据集可在https://doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00140中访问获取。

同行评价

论文采用高精度的多参考组态相互作用方法研究了 ICl⁺分子离子的电子结构，通过考虑 Davidson 修正、自旋-轨道耦合效应和芯-价电子关联提高计算结果的准确性。拟合得到的理论光谱常数与已知的实验结果吻合较好，阐明了不同电子态偶极矩变化规律，讨论了预解离通道，并对跃迁性质展开了研究，给出了激发态振动能级的自发辐射寿命。计算数据可靠，分析全面。

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专题: 原子分子和材料物性数据

低密度铝铁金等离子体辐射不透明度数据库

曾交龙，高城，袁建民

物理学报, 2025, 74(12):125202

doi: 10.7498/aps.74.20250301

cstr: 32037.14.aps.74.20250301

本文数据集可在https://doi.org/10.57760/sciencedb.22232中访问获取。

图1 密度为0.1 g/cm³、温度为100 eV的Al等离子体不透明度与ATOMIC软件计算的结果比较，其中实线为本工作得到的结果，红虚线为ATOMIC软件得到的结果

同行评价

辐射不透明度数据在惯性约束聚变、磁约束聚变及天体物理研究领域具有重要的应用需求。本文提供了较全面的Al、Fe、Au的不透明度参数，这些数据对ICF等相关问题非常重要。

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专题: 原子分子和材料物性数据

高温高压下镁及典型镁铝合金的电热导率

陈浩，徐远骥，咸家伟，高兴誉，田付阳，宋海峰

物理学报, 2025, 74(12):127102

doi: 10.7498/aps.74.20250352

cstr: 32037.14.aps.74.20250352

本文数据集可在https://doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00128中访问获取。

同行评价

本文结合Kubo-Greenwood公式与玻耳兹曼输运方程计算了镁及镁铝合金AZ31B在300—1200 K和0—50 GPa温压范围内的电导率和电子热导率，并采用Slack方程估算了其晶格热导率，数据结果自洽，具有创新性。

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基于转移SiGe薄膜上的高质量Si/SiGe异质结

廖良欣，张结印，刘方泽，颜谋回，明铭，符彬啸，张新定，张建军

物理学报, 2025, 74(12):128101

doi: 10.7498/aps.74.20250164

cstr: 32037.14.aps.74.20250164

图4 (a) Si(001)衬底上转移Si_0.78Ge_0.22纳米薄膜上生长Si/SiGe异质结后的截面STEM-HAADF原子图像; (b) 转移Si_0.78Ge_0.22纳米薄膜与外延Si_0.78Ge_0.22薄膜的截面STEM-HAADF原子图像; (c) Si衬底与Si_0.78Ge_0.22纳米薄膜界面的高倍STEM-HAADF原子图像; (d) Si量子阱附近的Si元素EDS谱; (e) Si量子阱附近的Ge元素EDS谱; (f) Si量子阱附近的高倍STEM-HAADF原子图像; (g) Si量子阱与Si_0.78Ge_0.22界面处的STEM-HAADF原子图像

同行评价

文章成功实现了表面粗糙度仅为0.118 nm、没有位错缺陷的大面积Si/SiGe二维异质结。该工作为高迁移率二维电子气及量子比特器件提供了高质量的材料基础。

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大气扰动密度场光散射信号成像仿真方法

王宇瑶，孙晓兵，崔文煜，胡远，于长平，宋波，徐玲玲，余海啸，韦祎晨，王宇轩，姚顺

物理学报, 2025, 74(12):120701

doi: 10.7498/aps.74.20250249

cstr: 32037.14.aps.74.20250249

图7 大气扰动密度场光散射回波信号成像仿真模型框架和工作流程示意图

同行评价

论文选题属于物理学交叉方向并有民航安全导航和潜在国防的应用价值，论文主要发展了其中的光学测量算法，重点解决的是短曝光条件的计算适用性和大气调制传递函数处理大尺度漩涡的倾角效应，具有创新性。

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