3月17日，科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心（科學(xué)技術(shù)部基礎(chǔ)研究管理中心）發(fā)布了2022年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展，祝融號(hào)巡視雷達(dá)揭秘火星烏托邦平原淺表分層結(jié)構(gòu)等10項(xiàng)重大科學(xué)進(jìn)展入選。

其中，上海交通大學(xué)賈金鋒、鄭浩團(tuán)隊(duì)“實(shí)驗(yàn)證實(shí)超導(dǎo)態(tài)‘分段費(fèi)米面’”入選。

(相關(guān)資料圖)

實(shí)驗(yàn)證實(shí)超導(dǎo)態(tài)“分段費(fèi)米面”

△超導(dǎo)“分段費(fèi)米面”

費(fèi)米面決定了固體材料的電學(xué)、光學(xué)等多種物理性質(zhì)。對(duì)費(fèi)米面的人工調(diào)控，是材料物性調(diào)控的最重要途徑。超導(dǎo)體因?yàn)樵谫M(fèi)米能級(jí)處有能隙，沒有費(fèi)米面。1965年P(guān)eterFulde理論預(yù)言，讓超導(dǎo)體中庫(kù)珀對(duì)動(dòng)起來，增加其動(dòng)量，會(huì)導(dǎo)致庫(kù)珀對(duì)破裂，能在超導(dǎo)能隙中產(chǎn)生出一種特殊的“分段費(fèi)米面”。

上海交通大學(xué)賈金鋒、鄭浩團(tuán)隊(duì)與麻省理工學(xué)院傅亮團(tuán)隊(duì)合作，設(shè)計(jì)制備了拓?fù)浣^緣體/超導(dǎo)體（Bi2Te3/NbSe2）異質(zhì)結(jié)體系，借助超導(dǎo)近鄰效應(yīng)在Bi2Te3中誘導(dǎo)出超導(dǎo)，并用水平磁場(chǎng)在體系中產(chǎn)生較小的庫(kù)伯對(duì)動(dòng)量，得益于Bi2Te3拓?fù)浔砻鎽B(tài)的費(fèi)米速度極高的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在拓?fù)浔砻鎽B(tài)中庫(kù)伯對(duì)已經(jīng)破裂，最終實(shí)現(xiàn)并觀察到了這種特殊的“分段費(fèi)米面”，成功驗(yàn)證了58年前的理論預(yù)言。該研究開辟了調(diào)控物態(tài)、構(gòu)筑新型拓?fù)涑瑢?dǎo)的新方法。

團(tuán)隊(duì)介紹

賈金鋒中國(guó)科學(xué)院院士、物理與天文學(xué)院教授、國(guó)家“杰出青年”、教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”、國(guó)家“萬人計(jì)劃”。1987年本科畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，1992年北京大學(xué)物理系獲博士學(xué)位。先后在日本、美國(guó)等重要研究機(jī)構(gòu)工作5年，之后歷任中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員，清華大學(xué)教授?，F(xiàn)任上海交通大學(xué)特聘教授，上海交通大學(xué)低維物理與界面工程實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人，博士生導(dǎo)師。在SCI收錄的雜志上發(fā)表文章310多篇，其中Science5篇，NaturePhys.3篇，NatureMaterials3篇，Phys.Rev.Lett.30篇，文章被引用17000多次。

鄭浩物理與天文學(xué)院教授、李政道研究所平臺(tái)建設(shè)學(xué)者。2007年于中科院物理所獲得博士學(xué)位；之后在英國(guó)伯明翰大學(xué)，德國(guó)基爾大學(xué)，美國(guó)普林斯頓大學(xué)從事博士后研究。從事實(shí)驗(yàn)?zāi)蹜B(tài)物理前沿研究，主要關(guān)注拓?fù)湮镔|(zhì)和量子材料的奇特物理性質(zhì)。發(fā)表論文90余篇，包括Science3篇，PhysRevLett15篇，總引用8400余次。2018年獲得“求是杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)”，連續(xù)四年入選全球高被引科學(xué)家。

2022年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展

1.祝融號(hào)巡視雷達(dá)揭秘火星烏托邦平原淺表分層結(jié)構(gòu)

△祝融號(hào)火星車在烏托邦平原進(jìn)行原位雷達(dá)探測(cè)，首次揭示了烏托邦平原淺表精細(xì)分層結(jié)構(gòu)（圖片設(shè)計(jì)：中科院地質(zhì)與地球所研究團(tuán)隊(duì)；圖片繪制：武漢大學(xué)鄧?。?/p>

2.FAST精細(xì)刻畫活躍重復(fù)快速射電暴

△“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)重復(fù)快速射電暴

3.全新原理實(shí)現(xiàn)海水直接電解制氫

△原理與技術(shù)樣機(jī)圖

4.揭示新冠病毒突變特征與免疫逃逸機(jī)制

△介導(dǎo)免疫逃逸的新冠病毒受體結(jié)合域突變位點(diǎn)的預(yù)測(cè)

5.實(shí)現(xiàn)高效率的全鈣鈦礦疊層太陽能電池和組件

△創(chuàng)世界紀(jì)錄效率的全鈣鈦礦疊層太陽能電池和組件

6.新原理開關(guān)器件為高性能海量存儲(chǔ)提供新方案

△新原理開關(guān)器件示意圖

7.實(shí)現(xiàn)超冷三原子分子的量子相干合成

△從超冷雙原子分子和原子混合氣中利用射頻場(chǎng)合成三原子分子的示意圖

8.溫和壓力條件下實(shí)現(xiàn)乙二醇合成

△富勒烯改性銅催化煤/合成氣常壓制乙二醇技術(shù)

9.發(fā)現(xiàn)飛秒激光誘導(dǎo)復(fù)雜體系微納結(jié)構(gòu)新機(jī)制

△飛秒激光誘導(dǎo)帶隙可控結(jié)構(gòu)示意圖以及三維圖案化的實(shí)現(xiàn)

10.實(shí)驗(yàn)證實(shí)超導(dǎo)態(tài)“分段費(fèi)米面”

△超導(dǎo)“分段費(fèi)米面”

“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”遴選活動(dòng)由科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心（基礎(chǔ)研究管理中心）牽頭舉辦，旨在宣傳我國(guó)重大基礎(chǔ)研究科學(xué)進(jìn)展，激勵(lì)廣大科技工作者的科學(xué)熱情和奉獻(xiàn)精神，開展基礎(chǔ)研究科學(xué)普及，促進(jìn)公眾理解、關(guān)心和支持基礎(chǔ)研究，在全社會(huì)營(yíng)造良好的科學(xué)氛圍。

中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展遴選程序分為推薦、初選和終選3個(gè)環(huán)節(jié)。2022年度，《中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)》《科技導(dǎo)報(bào)》《中國(guó)科學(xué)院院刊》《中國(guó)科學(xué)基金》和《科學(xué)通報(bào)》等5家編輯部共同推薦多項(xiàng)科學(xué)進(jìn)展，所推薦的科學(xué)進(jìn)展皆是在2021年12月1日至2022年11月30日期間正式發(fā)表或完成的研究成果。