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中科大鐵基超導(dǎo)研究再獲重大進展 發(fā)現(xiàn)新型超導(dǎo)材料

放大字體??縮小字體 發(fā)布日期:2014-12-18
核心提示:中科大鐵基超導(dǎo)研究再次取得重大進展。成功發(fā)現(xiàn)一種新型鐵基超導(dǎo)材料——鋰鐵氫氧鐵硒化合物。
      中科大鐵基超導(dǎo)研究再次取得重大進展。陳仙輝教授研究組日前首次利用水熱反應(yīng)方法,成功發(fā)現(xiàn)一種新型鐵基超導(dǎo)材料——鋰鐵氫氧鐵硒化合物,其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高達40K(-233.15℃)以上,為探索鐵基高溫超導(dǎo)的內(nèi)在物理機制提供了理想的材料體系。
 
      超導(dǎo)是20世紀最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,指的是某些材料在溫度降低到某一臨界溫度,或超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度以下時,電阻突然消失的現(xiàn)象,具備這種特性的材料稱為超導(dǎo)體。1968年,美國物理學(xué)家麥克米蘭根據(jù)傳統(tǒng)理論計算推斷,超導(dǎo)體轉(zhuǎn)變溫度一般不能超過40K,這個溫度被稱為麥克米蘭極限。在超導(dǎo)研究歷史上,已有10人獲得5次諾貝爾獎。目前,超導(dǎo)機理以及全新超導(dǎo)體的探索,是物理學(xué)界最重要的前沿課題之一。中科大與中科院物理所合作完成的“40K以上鐵基高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)及若干基本物理性質(zhì)研究”,今年1月問鼎2013年度國家自然科學(xué)一等獎。
 
      陳仙輝研究組發(fā)現(xiàn)的新型超導(dǎo)材料,由鐵硒層與鋰鐵氫氧層交替堆垛而成,鐵硒層和鋰鐵氫氧層之間由極其微弱的氫鍵相連,具有高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度、空氣中穩(wěn)定等優(yōu)點。他們還與國內(nèi)外研究組合作,通過結(jié)合X射線衍射、中子散射和核磁共振三種技術(shù)手段,精確地確定了該新材料的晶體結(jié)構(gòu),且在低溫約8.5K時超導(dǎo)電性與反鐵磁性共存。
 
      該項成果12月15日在線發(fā)表在國際著名期刊《自然·材料》上。專家稱,這是首次利用水熱法發(fā)現(xiàn)鐵硒類新型高溫超導(dǎo)材料,為相關(guān)體系新超導(dǎo)體探索提供了新思路。
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