中国人民大学新型铁基高温超导材料研究取得国际影响
凝聚态物理实验室 研究组 供稿 2012-04-05
铁硒夹层高温超导材料是一种新型铁基高温超导材料。在该种材料被发现和证实后，中国人民大学物理系立刻从第一原理能带理论计算到基于高质量单晶样品的高等谱学实验研究等多方面加入了该材料基本物理性质研究的国际竞赛，并取得了一系列世界领先的先进成果。近日，继一系列国际邀请报告后，中国人民大学物理系凝聚态物理实验室于伟强教授和鲍威教授分别获邀在2012年美国物理学会“三月年会”（March Meeting）的两个不同的铁基高温超导材料专场发表邀请报告。这标志着中国人民大学物理系在一年多来的新型铁硒夹层高温超导材料研究中取得了重要进展并产生了显著的国际影响。
具体地，核磁共振实验结果率先在国际上显示该种材料中的超导库珀对是角动量为零的自旋单态。拉曼散射实验结果有力地否定了此前认为的ThCr2Si2(122)类型晶格结构，支持了透射电子显微镜观测到的样品内可能存在的铁空位结构。X射线与中子衍射实验进一步确定了超导样品中√5×√5铁空位的三维晶格结构，并首次证实所有新发现的超导体均具有的245化学组分和结构。同时，中子衍射实验还发现了一种全新的高温强反铁磁序，并研究了超导相变对反铁磁序参量的影响。这些结果发表在《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett.）、《中国物理快报》（Chin. Phys. Lett.）和《物理评论B》（Phys. Rev. B）上，并得到了国际同行的广泛关注与引用，引领了国际研究潮流。
上述一系列研究工作证实了铁硒夹层高温超导材料与过去由德国科学家发现的“122”超导体系截然不同，是第三个由中国科学家提出的铁基高温超导体系。这一新体系的铁平面内存在长程有序的空位结构，显著影响了体系的电子结构。其性质应与其它具有完整铁平方晶格的各种铁基高温超导体系有本质差别。同时，这种新超导体系发生在非常强的磁性材料中，而不是在人们过去追求的量子临界点附近。从这些意义上讲，中国科学家发现了一个全新的铁基高温超导体系。
| 本工作受到如下基金资助 | |||
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国家自然 科学基金 |
10834013,10974254 11034012,11074304 |
科技部 973项目 |
2009CB009100,2010CB923000 2011CBA00112 |
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