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日前，復旦大學物理系應用物理表面物理國家重點實驗室及先進材料實驗室的封東來教授課題組在高溫超導研究領域取得新突破，他們運用角分辨光電子能譜儀率先揭示了2010年末發現的新型鐵基高溫超導體KxFe2Se2完整的電子結構，并且測得了各向同性的S波配對對稱性。該研究成果于2月27日在線發表于國際一流刊物《自然材料》。 常規超導材料在接近絕對零度時電阻才為零，所以在其應用上會遇到制冷等問題的障礙。而高溫超導材料最高可在160K或-113℃達到零電阻的超導狀態，是現代超導研究的熱門課題。封東來認為：“研究超導機理的關鍵，就是研究其電子的配對對稱性。”這種材料的電子結構與以往的鐵基超導體完全不同，整個費米面沒有空穴，只存在電子。這就意味著KxFe2Se2配對機制及超導對稱性都與其他已知的鐵基超導體不同，過去所有的鐵基超導理論都是建立在S正負波配對的對稱性，現在實驗得出，KxFe2Se2并不是S正負波配對對稱性，而是S波配對對稱性，因而之前建立的鐵基超導體的普遍圖像將可能遭到顛覆。 這一發現，猶如一劑強心針，進一步激發科學家們探索超導奧秘的熱情，讓高溫超導研究再度升溫。 據封東來介紹，現在全世界的高溫超導研究團隊都在進行“賽跑”，為發現新的高溫超導材料而努力，大家共同的終極理想是室溫超導體。室溫超導體是指材料在室溫時就能處于超導狀態。目前，最高溫的超導體是科學家于1986年發現的銅氧化合物高溫超導體，其轉化為超導體的溫度為-113℃，但迄今為止，銅氧化物的超導機理仍然困擾科學家，同時距離室溫的理想還有很大距離。 鐵基化合物作為高溫超導家族的第二個成員，于2008年被發現，其轉變溫度目前最高達到-217℃。封東來進一步解釋說，“自2008年到現在，鐵基超導的轉變溫度一直沒有提高，而我們的新結果表明，這一類的鐵基超導并不是原來的配對機制，從新的配對機制出發，有可能在理論上預言一些新的材料，對于進一步尋找更高的鐵基高溫超導提供了一絲新的曙光”。 今年是人類發現超導現象一百周年，該發現也如一束迎春花，預示著超導研究的另一個春天。 德州儀器CC430——開發能源采集技術的完美平臺 |
