我校合肥微尺度物质科学国家实验室在高温超导研究方面取得重要突破

陈仙辉教授首次发现临界温度超过40K的非铜氧化物超导体

       自从层状铜氧化合物高温超导体发现以来，人们一直都在致力于寻找更高临界温度的新超导体。然而到目前为止，临界温度高于40K的超导体只有铜氧化合物超导体。最近，日本和中国科学家相继报告发现了一类新的高温超导材料——铁基超导材料。3月25日，我校微尺度国家实验室的陈仙辉教授在国际上首次获得临界温度超过40K的铁基超导体，其研究论文发表在5月25日国际权威学术期刊《自然》上。

        陈仙辉小组通过电阻率和磁化率测量表明，该体系的超导临界温度已达到了43K。该材料是除铜氧化物高温超导体之外第一个临界温度超过40K的非铜氧化物超导体，突破了“麦克米兰极限”（麦克米兰曾经断定，传统超导临界温度最高只能达到39K，被称为麦克米兰极限）。而高于40K的临界转变温度，也有力地说明了该体系是一个非传统的高温超导体，从而使这类铁基超导体引起全世界科学家的关注。

       《自然》杂志的审稿人对该工作给予了高度评价，认为“这是一篇坚实可靠的论文，开辟了氟掺杂ROFeAs（铁基）化合物的领域。这项工作表明了铁基材料（ROFeAs）的超导转变温度在常压下可高于40K，这有助于奠定该领域的基础。”

       高温超导研究具有广泛的应用价值与科学价值。1986年，IBM研究实验室的物理学家柏诺兹和缪勒发现了临界温度为35K的镧钡铜氧超导体。这一突破性发现导致了一系列铜氧化物高温超导体的发现。柏诺兹和缪勒也因此荣获1987年度诺贝尔物理学奖。自那以后，铜基高温超导电性及其机理成为凝聚态物理的研究热点，但其超导机制至今仍未解决。科学家们都希望在铜基超导材料以外再找到新的高温超导材料，从而能够从不同的角度去研究高温超导机制。因此，非铜氧化合物铁基超导体的发现，无论在高温超导的应用以及对高温超导机制的理解方面均有重大的意义。美国《科学》杂志网站近日报道说，物理学界认为新的铁基超导材料的发现是高温超导研究领域的一个重大进展，并一致认为，这将激发科学界新一轮的高温超导研究热潮。

        上述工作得到了中国科学院、科技部和国家自然基金委的支持。

                                                                  (合肥微尺度物质科学国家实验室)