在混合价态(Mixed Valence State)氧化物强关联电子系统中由于同时存在着多种不同化合价态的原子促使该系统中的巡游电子与局域关联电子之间激烈的相互作用而呈现出丰富的新颖量子物性，特别是锰氧化合物中的巨磁阻效应和铜氧化合物中的非常规高温超导电性。迄今为止，在非常规超导电性的前沿研究中仅有定论为非常规超导体的是具有二维层状结构的铜氧化合物d波非常规超导体和层状结构铁基系统s+/-波非常规超导体。最近，我们在具有混合价态的三维结构尖晶石LiTi2O4(001)方向的薄膜系统中观测到面内四度旋转对称性的d波型非常规超导电性。通过电学输运表征，我们在其超导态中观测到磁阻和超导上临界场同时展现出明显的面内四度旋转对称性。此外，我们还在该超导态中的Hall电阻里观测到面内四度旋转的符号转变以及在扫描隧道谱中观测到d波特征。这些互补性的实验结果表明尖晶石LiTi2O4为一种新型的三维d波非常规超导体。它的发现为揭开非常规超导电性背后的物理机制提供新的重要的价态涨落物理线索。

目前，该科研工作已经在国际顶级学术刊物影响因子为18.027的ACS Nano杂志上发表[H. Xue, Wei Li, et al., ACS Nano 16, 19464 (2022); IF: 18.027], 其中第一作者为复旦大学物理学系在读博士研究生薛环一同学。