摘要：

自銅氧化物高溫超導發現以來，研究者不斷嘗試尋找直接決定高溫超導Tc的基本物理量，以及關鍵參量或物态間的量化規律，是一項艱巨而漫長的實驗任務。獲取奇異金屬态和高溫超導機理─兩個跨世紀難題─之間的定量化物理規律就是一個極具挑戰的前沿研究課題。電子型銅氧化物La2-xCexCuO4（LCCO）體系是研究銅氧化物基态如何從超導态過渡到費米液體态的理想對象。在前期工作中，我們基于該體系單晶薄膜成功獲得Ce摻雜的完整相圖，并發現奇異金屬線性電阻散射率（A1）與超導轉變溫度（Tc）有着密切聯系【Nature 2011】。受限于傳統方法的化學摻雜控制精度難以獲得準确的标度規律。經過多年努力，我們發展出 “連續組分單晶薄膜制備及匹配跨尺度物性表征” 整套高通量實驗流程，突破傳統實驗極限，更精确确認臨界組分，觀察相對臨界摻雜組分的演化規律。通過快速積累大量可靠實驗數據，實現高溫超導相圖從定性到定量認識的重要突破：首次得到Tc ~ A10.5 這一普适物理規律，說明奇異金屬态與非常規超導态的微觀共源性【Nature 2021 accepted】。這一工作是材料基因計劃與高溫超導領域創新交叉融合的成功範例。