高温超导电性与反铁磁序的关联，以及电子配对的微观起源，是凝聚态物理研究的核心问题。传统铜氧化物超导体的相图显示，母体中的长程反铁磁序随空穴掺杂而被迅速抑制，超导则在较高掺杂区域出现。主流观点认为，反铁磁自旋涨落是电子配对的“胶水”，且反节点区域电子态对高温超导起主导作用，超导与长程反铁磁通常被视为竞争或不相容的量子态。然而，在极低掺杂与强关联条件下超导如何与反铁磁相互作用，以及仅凭节点区域电子态能否支撑高温超导，这些悬而未决的问题长期缺乏直接的谱学证据。

　　近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的周兴江、赵林研究团队利用自主研制的高分辨激光角分辨光电子能谱，在三层Bi2223单晶表面的共生相区域中精准识别了七层铜氧化物超导体Bi2267，并开展了系统测量。实验首次在该体系中观测到由多重空穴费米口袋构成的独特费米面拓扑结构，且各费米口袋呈现显著的动量依赖能隙。其中，次内层γ口袋掺杂浓度仅为p=0.05，沿费米口袋的最大能隙达~42 meV，外推对应的本征超导能隙高达~76 meV，为铜氧化物中发现的最强配对强度，证实超导源于内层本征特性而非邻近效应。温度依赖测量表明该七层铜氧化物区域超导转变温度约75 K，并直接观测到沿着费米口袋赝能隙的形成。理论上，平均场t-U模型重现了多口袋形成与能带演化，证实其源于强反铁磁序对莫特绝缘体能带的重构。该研究证明，即使在反铁磁长程有序区内部，仍存在极强配对并能实现75 K的高温超导电性，表明仅靠节点区域电子态即可实现强配对与高相干性，挑战了“反节点电子态为高温超导必要条件”的传统观点。同时，实验明确揭示了多层铜氧化物中超导与反铁磁长程序可以相互共存，为理解非常规超导相图、自旋关联配对机制及探索更高转变温度材料提供了全新的物理视角。

　　上述成果以“Coexistence of high temperature superconductivity and antiferromagnetic order in a cuprate with multiple hole Fermi pockets”为题，于2026年7月17日发表在《Nature Communications》上。物理所博士生罗翔宇、李颖昊和陈浩为共同第一作者，周兴江院士与赵林研究员为共同通讯作者。德国马普固体研究所林成天教授提供高质量Bi2223单晶，向涛院士提供理论支持。该研究工作研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院战略性先导科技专项（B类）、量子科学与技术创新项目及中科院青年创新促进会的资助，并在综合极端条件实验装置（SECUF）支持下完成。

　　论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-75301-4

图.铜氧化物超导体Bi2267中多重空穴型费米口袋和超导能隙的观测