中國解密：鐵硒等鐵基超導(dǎo)體的超導(dǎo)機(jī)制之謎

來源：科技日報   轉(zhuǎn)載發(fā)表：金湖聯(lián)儀自控設(shè)備有限公司  時間：2011-06-14

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　科技日報6月25日， 綜合新華社駐華盛頓記者任海軍、駐北京記者張小軍報道：中國科學(xué)家在新資料制備技術(shù)和丈量技術(shù)的協(xié)助下，確認(rèn)了鐵硒超導(dǎo)體中電子配對的方式。這項成果為揭開鐵硒等鐵基超導(dǎo)體的超導(dǎo)機(jī)制之謎打下堅實根底。

　　超導(dǎo)是物理世界中最巧妙的現(xiàn)象之一。正常狀況下，電子在導(dǎo)體中運動時會損耗能量，也就是通常所說的導(dǎo)體有電阻。但當(dāng)環(huán)境溫度低于某個臨界溫度時，局部導(dǎo)體的電阻會忽然降為零，或者說進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)，其緣由是導(dǎo)體內(nèi)部的電子呈配對狀態(tài)，成對的電子能夠在導(dǎo)體中毫無羈絆地前行。

　　上個世紀(jì)八十年代以來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了多種高溫超導(dǎo)資料，高溫超導(dǎo)資料是臨界溫度相對較高更容易進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)的資料。不過，目前發(fā)現(xiàn)的高溫超導(dǎo)資料，進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)的臨界溫度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室溫。

　　鐵基超導(dǎo)資料是高溫超導(dǎo)資料范疇最新的研討搶手。但是，關(guān)于鐵基超導(dǎo)資料的電子配對機(jī)制，科學(xué)界仍存在普遍爭議。在此次研討中，清華大學(xué)物理系薛其坤、陳曦及中國科學(xué)院物理研討所馬旭村等科學(xué)家確認(rèn)了鐵硒超導(dǎo)體的電子配對方式。在超導(dǎo)狀態(tài)下，鐵硒中的電子配對具有明顯的各向異性。

　　在25日承受新華社記者電話采訪時，馬旭村引見說，此次研討中，中國科學(xué)家借用名為“分子束外延”這一半導(dǎo)體范疇的制備技術(shù)，制造出了超高質(zhì)量的鐵硒超導(dǎo)單晶薄膜。這種新技術(shù)保證科學(xué)家能夠準(zhǔn)確控制薄膜中的每一種化學(xué)成分，準(zhǔn)確度到達(dá)原子程度。然后，科學(xué)家應(yīng)用強(qiáng)磁場掃描隧道顯微技術(shù)對薄膜停止丈量。這種丈量技術(shù)具有原子程度的空間分辨率和高能量分辨率。

　　陳曦在承受新華社電話采訪時說，中國科學(xué)家此次所運用的資料制備技術(shù)等為國際科學(xué)界進(jìn)一步研討超導(dǎo)體提供了新工具。

　　這項研討成果已發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志上。

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