記者從中國科大獲悉，該校陳仙輝、吳濤等人組成的超導研究團隊，在有機離子插層的二維層狀鐵硒基高溫超導體中揭示了由二維超導漲落導致的“贗能隙”現(xiàn)象，為研究鐵基超導材料中的高溫超導機理提供了關鍵性的實驗證據(jù)。研究成果日前在線發(fā)表于物理學知名雜志《物理評論快報》上。
傳統(tǒng)的低溫超導體中，電子配對與相位相干在超導轉(zhuǎn)變溫度同時發(fā)生，超導轉(zhuǎn)變溫度的高低可以由電子配對形成的能隙大小來決定。然而，在高溫銅氧化合物超導體中，特別是對于欠摻雜區(qū)的超導電性，其電子配對溫度顯著高于相位相干溫度，因而超導轉(zhuǎn)變溫度的高低最終是由相位相干來決定的。由于電子的預配對，在超導溫度以上會形成由超導漲落所導致的“贗能隙”現(xiàn)象。鐵基高溫超導體中是否也有“贗能隙”現(xiàn)象以及其來源又是什么?回答這一問題對于建立一個統(tǒng)一的高溫超導機理具有重要的意義。
針對上述科學問題，中國科大超導研究團隊首先通過核磁共振技術(shù)在有機插層的二維鐵硒基高溫超導體中證實了在超導轉(zhuǎn)變溫度(Tc~ 43K)之上的確存在顯著的“贗能隙”特征，其“贗能隙”起始溫度大約在60K左右。隨后，再通過進一步的各向異性的抗磁性和能斯特效應兩個實驗方法證明在上述“贗能隙”溫區(qū)存在明顯的二維超導漲落特征。綜合各種實驗結(jié)果，最終斷定在該鐵硒基高溫超導體中存在由二維超導漲落導致的“贗能隙”現(xiàn)象。
這一重要實驗發(fā)現(xiàn)不但揭示了二維層狀鐵硒基高溫超導體中的“贗能隙”現(xiàn)象，同時也為理解單層鐵硒薄膜樣品中的高溫超導電性提供了新的理解和解釋。(記者 吳長鋒)
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