近日，我校物理与光电工程学院超导物理研究团队与浙江大学物理学院曹光旱教授团队合作，在新型超导体结构探索领域取得重要进展。该研究成果报道了一种新型铜基砷化物超导体Th2Cu4As5，并首次观察到该材料中超导态与电荷密度波态的罕见共存现象。
超导物理研究长期面临两大核心挑战：一是寻找新型准二维导电层以设计合成新的家族式超导体；二是探究超导电性与其它低温电荷/自旋有序态之间的相互作用机制。这两个研究方向通常难以在同一材料中同时实现。
我校超导物理研究团队发现的Th2Cu4As5是一种四方结构（I4/mmm）化合物，其晶格由双层反萤石型Cu4As3层和单层萤石型Th2As2层沿c轴方向交替堆砌而成。物性测量显示，该材料在48 K和4.2 K分别发生电荷密度波相变和超导相变。理论分析认为，Cu4As3层负责承载超导载流子，而Th2As2层中的As平面则与电荷密度波密切相关。作为首个基于反萤石型Cu4As3导电层的准二维超导体，Th2Cu4As5的发现不仅为探索基于类似导电层的超导体开辟了新的研究方向，还为研究超导态与电荷密度波态的竞争机制提供了独特的实验平台。
该研究成果以“Superconductivity and Charge-Density-Wave-Like Transition in Th2Cu4As5”为题，在物理化学领域顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》上发表，论文共同第一作者为我校物理与光电工程学院研究生柳绍华和段清晨，通讯作者为王操副教授和浙江大学曹光旱教授。我校为该成果第一通讯单位。
