近日,中國科技大學合肥微尺度物質科學國家實驗室和物理系陳仙輝教授的實驗組,在相關結構的氟摻雜的釤氧鐵砷化合物中發(fā)現了超導電性,研究論文發(fā)表在5月25日國際權威學術期刊《自然》上。這一發(fā)現屬國際上最先報告。
陳仙輝小組通過電阻率和磁化率測量表明,該體系的超導臨界溫度已達到了43開爾文(零下230.15攝氏度)。該材料為除銅氧化物高溫超導體之外第一個臨界溫度超過40開爾文的非銅氧化物超導體,突破了“麥克米蘭極限”(麥克米蘭曾經斷定,傳統超導臨界溫度最高只能達到39開)。而高于40開爾文的臨界轉變溫度,也有力地說明了該體系是一個非傳統的高溫超導體。隨后,陳仙輝的實驗組還發(fā)現該體系最高臨界轉變溫度達到54開爾文(零下219.15攝氏度)。
1986年,IBM研究實驗室的物理學家柏諾茲和繆勒發(fā)現了臨界溫度為35開爾文(零下238.15攝氏度)的鑭鋇銅氧超導體。這一突破性發(fā)現導致了一系列銅氧化物高溫超導體的發(fā)現。柏諾茲和繆勒榮獲1987年度諾貝爾物理學獎。此后,銅基高溫超導電性及其機理成為凝聚態(tài)物理的研究熱點。
繼陳仙輝小組之后,中國科學院物理研究所王楠林小組獨立地報道了氟摻雜的鈰氧鐵砷化合物在41開爾文(零下232.15攝氏度)表現超導電性;該所趙忠賢領導的科研小組將該類鐵砷化合物的超導臨界溫度提升至55開爾文。
對中國幾個研究小組的重要發(fā)現,美國著名雜志《科學》發(fā)表評述文章,稱“鐵基超導材料將中國物理學家推向前沿”。
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