自銅●氧化物高溫超導體發現三十多年來，對於其物性和機理的研究主要聚焦在最佳摻雜與欠摻雜區間，對高溫超導“非常規性”的認識也多發端＠於此。近年來，通常被認為比較傳統的過摻雜區間也展現出偏離BCS理論的實驗跡象，然而其非常規物理性質的來源尚不清楚。特別是，當贗能隙態和電荷序等現象消失後，過摻雜區間◥的電子結構特性及其向金屬態的演化，是當前該領域內一個重要的前沿課題。

　　近兩年，清華大學物理系王亞愚研究組利用掃描隧≡道顯微鏡（STM）對高度過摻雜的三層銅氧化物Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δ(Bi-2223)和雙層銅氧化物Bi2Sr2CaCu2O8+δ(Bi-2212)進行了系統的實驗研㊣究。他們發現過摻雜銅氧化物的d-波Bogoliubov準粒子在節點和反節點方向呈現截然不同的行為。在節點附近的低能準粒№子具有長程相位關聯的色散特性，其波矢隨摻雜濃度升高而在動量空間逐漸⊙收縮[Phys. Rev. Lett. 125, 237005 (2020)]。在此基╱礎上，他們在最近的工作中深入研究了反節點附近Bogoliubov準粒子的行為。與節點附近相反，反節點的超導電子表現為短程關聯的非色散特性。有趣的是，這些Bogoliubov準粒子由於某種未知機理形成平帶，極大地加強了反節點的電子態密度，引發反節點之間動量轉移Q=(π,π)的散射通道，並在實空間形成根號二倍晶格長度的周期結構。這種散射如≡此之強，以至於改變』了超導激發的本征能量，使得占據態和非占據態的超導∏相幹峰變得不再對稱。這種反常的粒子-空穴不對稱的隧道譜型同樣具備根號二倍晶格長度的震蕩周期，在實●空間呈現超導相幹峰“左右搖擺”（如下圖）的有趣現象。他們提出了一種可能的理論模型，其中非磁性雜質扮演重要角色，它們傳遞了可以破壞超導庫珀對的強散射，從而為理解過摻雜銅氧化物從高溫超導態演化為金屬態提供了一個自然的物理圖像。值得說明的是，該實驗結果本身並不能完全排除另一種可能性，即存在一種波矢為(π,π)的新型電荷序，通過與反節點Bogoliubov平帶的作用而導致這種反常的隧道譜型。無論最終哪種理論模型是正確的，這一實驗工作都在過摻雜銅氧化物超導體中揭示了一種全新的行為，同時為許多Ψ 懸而未決的問題，如相幹峰明顯偏離d-波的態密度、銅氧化物普遍存在的納米尺度不均勻性、超⊙流密度隨摻雜濃度下降等，提供了新的思路。

　　這項工作首次揭示了過摻雜銅氧化物超導體中粒子-空穴不對稱的超導相幹峰及其周期性的空間分布，為理解高溫超導微觀機理提供了有價值的新線索。該成果以“Particle-hole asymmetric superconducting coherence peaks in overdoped cuprates”為題發表在3月21日的Nature Physics上。該項工作是與加州大學伯克利分校的李東海、中科院物理所的周興江研究組、德國馬普所的林成天以及中國人民大學的蔡鵬合作完成的，並得到國家自然科學基金委、科技部以及北京未來芯片技術高精尖創新中心的支持。物理系已畢業博士生鄒昌煒（2021屆）、郝鎮齊（2018屆）為文章的共同第一作者，物理系在讀博士生葉樹森、徐妙參加了該項工作。