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超导研究获重大进展

超导研究获重大进展
资料图片：超导体
超导研究获重大进展
继铜基超导材料之后，日本和中国科学家最近相继报告发现了一类新的高温超导材料——铁基超导材料。

美国《科学》杂志网站报道说，镧氧铁砷的发现被物理学界认为是高温超导研究领域的一个“重大进展”。

2008年2月，日本科学家首先报告说，氟掺杂镧氧铁砷化合物在临界温度26开尔文(零下247.15摄氏度)时，即具有超导特性。

3月25日，中国科技大学陈仙辉领导的科研小组又报告，氟掺杂钐氧铁砷化合物在临界温度43开尔文(零下230.15摄氏度)时也变成超导体。

3月28日，中国科学院物理研究所赵忠贤领导的科研小组报告，氟掺杂镨氧铁砷化合物的高温超导临界温度可达52开尔文(零下221.15摄氏度)。

4月13日该科研小组又有新发现：氟掺杂钐氧铁砷化合物假如在压力环境下产生作用，其超导临界温度可进一步提升至55开尔文(零下218.15摄氏度)。

此外，中科院物理所闻海虎领导的科研小组还报告，锶掺杂镧氧铁砷化合物的超导临界温度为25开尔文(零下248.15摄氏度)。

新的铁基超导材料将激发物理学界新一轮的高温超导研究热。

此外，东京大学副教授染谷隆夫等人在美国《科学》杂志上称成功开发出了能像橡胶一样伸缩自如的新超导材料，其导电率达到了世界最高水平。

该材料可以实现各种机器表面的电子化。

颠覆了材料科学领域的常识。

铁基超导体性能取得新记录

产权，并且Ｄｙｅｓｏ［公司能将协议授权的新知识产权进行商业化。（董丽摘译）
锅炉能源回收
安赛乐米塔尔公司在印第安纳州的东芝加哥新开了一家钢铁制造，一 ‘ ，其特点在于它能进行能量回收和回收制铁过程产生废气，并将它产生电能输给电厂。美国能源部（ＤＯＥ）为它们的在美国回收与再投资法案（ＡＲＲＡ）下的锅炉计划奖励了安赛乐米塔尔３１．６百万元。这家公司希望锅炉能源回收为自己产生每年３３３０００ＭＷｈ的电力。
现代材料动态
２０１３年第１Ｏ期
澳大利亚与新加坡联合开发固态液体染料敏化太阳能商用技术
澳人利亚昆比恩的Ｄｙｅｓｏｔ公司与新加坡南洋理工大能源研究学院签订了一项为期两年合作协议，开发商业上可行的固态染料敏化太阳能电池（ＤＳＣ）技术，这是一种廉价可更新能源技术，它能在各种低光照条件下有效工作。根据这项协议，ＮＴＵ和Ｄｙｅｓｏ［将分享知识
种材料很轻，容易制造成导线，而且与需要在４Ｋ温度下工作的Ｎｂ — Ｔｉ超导体相比价格低廉，
这意味着冷却二硼化镁超导体仅仅需要１４％的能量。这个团队还建立了一个外壳，超导线圈位于其中通过气态氦保持低温。棘手的地方在于
（董丽摘译）
风力涡轮增压与超导体

超导体材料中的铁基超导机制研究

超导体材料中的铁基超导机制研究超导体是一种在低温下表现出零电阻和完全排斥磁场的材料。

自从高温超导体的发现以来，科学家们一直在探索不同的材料和机制，以了解超导的起因和原理。

在目前的超导体中，铁基超导体是一个备受关注的领域。

本文将详细讨论铁基超导体材料中的超导机制研究进展。

一、铁基超导的发现与研究历程铁基超导体是在2008年首次被报道的。

研究人员发现，含铁的化合物LaOFeAs在低温下表现出了超导的特性。

这一发现引起了科学界的广泛兴趣，并开启了对铁基超导机制的研究。

二、铁基超导的基本特性铁基超导体具有多种特殊的性质。

首先，它们需要在较低的温度下才能显示超导行为，这与高温超导体有所不同。

其次，铁基超导体的超导转变温度随电子掺杂的变化而变化，这为调控超导性能提供了途径。

此外，铁基超导体还表现出较大的磁各向异性和非线性磁性响应等特点。

三、铁基超导的可能机制目前，科学家们提出了多种关于铁基超导机制的理论。

其中最主要的是基于费米面奇点附近的磁激元交换机制和多铁怀特功能的结构耦合机制。

通过理论模型和计算方法，研究人员成功解释了铁基超导材料的一些实验现象，并对超导转变温度和超导性能进行了预测和优化。

四、铁基超导的材料设计与合成为了实现更高的超导转变温度和更好的超导性能，科学家们积极进行铁基超导材料的设计和合成。

他们通过改变晶体结构、控制元素替代和优化样品制备工艺等方法，不断寻找更适合超导的铁基化合物。

这些努力为进一步理解超导机制和实现超导应用奠定了重要基础。

五、铁基超导的理论模拟和实验验证理论模拟和实验验证是研究超导机制不可或缺的手段。

科学家们利用密度泛函理论、自旋波理论、近似自洽微扰论等方法，模拟和计算铁基超导材料的电子结构、准粒子能谱、自旋波激发等性质。

同时，他们还通过磁性测量、输运性质测试等实验手段，验证超导理论的可行性和有效性。

六、展望与挑战尽管铁基超导材料研究取得了一系列重要进展，但许多问题仍然没有被彻底解决。

铁基超导体研究取得重要进展

铁基超导体研究取得重要进展[本刊讯]近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、中国科学院强耦合量子材料物理实验室的陈仙辉教授研究组在铁基超导研究领域取得了重大进展，成功发现了一种新的铁基超导材料（Li0.8Fe0.2）OHFeSe，其超导转变温度高达40开以上，并与美国国家标准技术研究所中子研究中心的黄清镇博士以及中科大吴涛教授等几个研究组合作，确定了该新材料的晶体结构并发现超导电性和反铁磁共存。

相关研究成果在线发表在12月15日的Nature Materials上。

铁基高温超导体是目前凝聚态物理领域的研究热点，其机理还没有得到完全理解，FeSe类超导体以其诸多独特的性质被认为是研究铁基超导机理的理想材料体系。

尤其是近期报道的生长于SrTiO3衬底上的FeSe单层薄膜的零电阻转变温度高达100开以上，更加激起了科学家对于这一体系的浓厚兴趣。

然而，对于FeSe类超导材料，目前研究较为广泛的AxFe2Se2（A=K，Rb，Cs）体系存在严重的相分离，反铁磁绝缘相与超导相的共生导致该类材料的结构与性质非常复杂，从而使得研究其内在的物理机制变得非常困难。

而FeSe 单层薄膜以及通过液氨等低温液相插层方法合成的Lix（NH2）y（NH3）1-yFe2Se2等化合物在空气中极不稳定，无法深入研究其物理性质。

为了能够深入探究铁基高温超导的物理机制，亟需寻找到新的具有高的超导转变温度且空气稳定。

并适合物理测量的FeSe类超导材料。

陈仙辉研究组首次利用水热反应方法成功发现了一种新的FeSe类超导材料（Li0.8Fe0.2）OHFeSe，超导转变温度高达40开以上。

通过结合X射线衍射。

中子散射和核磁共振三种技术手段精确确定了该新材料的晶体结构。

此外，发现该结构中严重畸变的FeSe4四面体有利于超导，这与FeAs类超导体中完美的FeAs4四面体有利于超导完全不同。

同时比热、磁化率和核磁共振数据表明该新超导材料在低温约8.5开存在反铁磁序，并与超导电性共存。

铁基超导材料的制备与物性研究方法研究进展

铁基超导材料的制备与物性研究方法研究进展超导材料是指在低温下电阻为零的材料，其在能源传输、磁共振成像和电子器件方面具有重要应用。

铁基超导材料是近年来超导材料研究的一个重要分支，其具有较高的临界温度、较大的超导能隙和较高的临界电流密度等优点。

铁基超导材料的制备方法：1. 固相法：固相法是制备铁基超导材料最常用的方法之一。

这种方法通过将适当比例的金属氧化物预先混合，并在高温下加热反应得到超导材料。

该方法制备工艺简单，成本较低，可以制备出大量样品。

2. 液相法：液相法是铁基超导材料制备的另一种常用方法。

该方法通过将金属氧化物和合适的溶剂混合，并在高温下进行反应，形成超导材料。

液相法在合成过程中可以控制金属离子的浓度和结构，从而实现超导材料的精细调控。

3. 气相法：气相法是制备纳米级铁基超导材料的一种重要方法。

该方法通过将金属有机化合物蒸发在惰性气体中，然后通过高温热解反应将其转化为超导材料。

气相法制备的铁基超导材料具有较高的纯度和晶体质量，但成本较高。

铁基超导材料的物性研究方法：1. 结构表征：结构表征是分析铁基超导材料晶体结构的重要手段。

常用的结构表征方法包括X射线衍射、中子衍射和电子显微镜等。

这些方法可以确定超导材料的晶格参数、晶体结构和晶体缺陷等信息。

2. 磁性测量：铁基超导材料具有非常丰富的磁性行为。

磁性测量可以揭示超导材料的磁性相图、临界温度和超导性质等信息。

常用的磁性测量方法包括超导磁性量子干涉仪、交流磁化率测量和磁滞回线测量等。

3. 电性测量：电性测量是研究铁基超导材料电导性、临界电流密度和超导相转变等的重要手段。

常用的电性测量方法包括四探针电阻测量、交流电阻测量和电子输运测量等。

4. 光谱学：光谱学可以提供有关铁基超导材料能带结构、振动模式和电子结构等的信息。

常用的光谱学方法包括紫外可见光谱、红外光谱和拉曼光谱等。

铁基超导材料的研究进展：近年来，铁基超导材料在材料科学和物理学领域取得了重要进展。

铁基高温超导体研究进展

图 1 SmFeAs (O , F) 的结构示意图 ,它具有 ZrCuSiAs 的四方结构 , 图中的黑色虚线代表一个原胞 (图引自文献[ 5 ])
在 ZrCuSiA s (1111) 型结构的铁基超导体被发现后不久 , ThCr2 Si2 型铁基超导体也被发现具有超导电性 ,其最高超导温度可达到 38 K[11] . 我们组在国际上较早地开展了对 122 结构铁基超导体的研究 ,成功地合成了 ThCr2 Si2 型结构的 Ba1 - x M x Fe2 A s2 ( M = La 和 K) 样品 ,并系统地研究了其热电势 ( T EP) 和霍尔系数 ( RH ) [12 ] . Ba Fe2 A s2 母体的电阻率在 140 K 附近存在一个异常 , 这与 L nO FeA s (1111) 体系母体行为很类似. 通过 La 部分替换 Ba , 可以使这个电阻异常行为向低温漂移 ,但是在低温并没有出现超导电性. Ba Fe2 A s2 和 L a 掺杂 Ba Fe2 A s2 样品的霍尔系数 ( RH ) 及热电势 ( T EP) 都为负值 ,这表明它们都是 n 型载流子 ,而 Ba1 - x Kx Fe2 A s2 样品的霍尔系数 ( RH ) 及热电势 ( T EP) 为正值 ,这表明其是 p 型载流子 ,这与电子型载流子的 L nO1 - x Fx FeA s 体系是不一样的. 结果明确表明 ,p 型载流子掺杂在 122 结构中也同样可以实现超导电性. 2. 1. 3 1111 结构中氧缺陷导致的超导电性
这里将主要介绍我们组在铁基超导体方面的最新研究进展 ,文章分为三个部分 :第一部分介绍新型高温超导材料探索及物性研究 ;第二部分介绍铁基超导体的单晶制备以及物性研究 ;第三部分介绍铁基超导体的电子相图以及超导和自旋密度波共存的研究进展. 最后 ,在已完成的工作基础上提出了一些今后的研究方向和发展前景.

中科院电工所研制出新型铁基超导体线材

中科院电工所研制出新型铁基超导体线材0中科院电工所应用超导重点实验室马衍伟研究小组采用传统的粉末装管方法Powder-in-tube），首次成功研制出转变温度达25K的铁基镧氧铁砷（La(O1-xFx)FeAs）线材。

这是世界上第一个将铁基新超导材料加工成超导线材的工作，对于强电应用具有重要意义。

该项工作在申请国家发明专利之后，最近已发表在国际超导研究领域的主流杂志《超导科技》上【Supercond. Sci. Technol.21, 105024 (2008)】。

新型铁基超导体线材的研制成功为新型铁基超导材料的应用发展开辟了新的道路。

在此基础上，通过进一步优化工艺条件，马衍伟研究小组与物理所闻海虎小组合作又制备出转变温度高达52K 的钐氧铁砷（Sm(O1-xFx)FeAs）线材，其上临界场Hc2（T=0）高达120 T，进一步显示出铁基新超导材料在高场磁体中具有广阔的应用前景。

该工作于6月15日张贴在arXiv:0806.2451，即将由《Supercond. Sci. Technol.》杂志以“Rapid Communication”形式发表。

据悉，2008年2月，日本东京工业大学细野秀雄教授领导的研究小组报道了铁基材料La(O1-xFx)FeAs超导转变温度高达26K。

这一发现立刻引发了人们对这一超导体系的强烈关注。

美国《科学》杂志认为，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，新型铁基超导材料必将激发物理和材料学界新一轮的高温超导研究热潮。

很快我国科学家在这一领域取得了国际同行瞩目的一系列重要贡献。

新型铁基超导体线材研制成功后，于4月23日张贴在网站(arXiv:0804.3738)上，受到国际同行的广泛关注。

研制工作得到了科技部863和973项目、国家自然科学基金委和中科院的大力支持。

铁基超导材料的晶体结构与电性研究

铁基超导材料的晶体结构与电性研究超导材料是一类具有零电阻和完全抗磁性的特殊材料，其在电子学、能源和交通领域具有广泛的应用前景。

在过去的几十年里，人们一直致力于研究发现高温超导材料，以便将超导材料的工作温度提高到液氮温度及以上。

铁基超导体的发现引起了科学界的广泛关注，因为它们能够在相对较高的温度下表现出超导特性，这为实现高温超导提供了新的可能性。

铁基超导体的晶体结构与电性质是进行相关研究的重要方向之一。

在铁基超导体中，晶格中的铁原子是主要的元素，其与其他元素之间的相互作用决定了材料的电学性质。

因此，了解铁基超导体的晶体结构对于理解它们的电性质至关重要。

研究人员通过使用X射线衍射、中子衍射和电子显微镜等技术手段来研究铁基超导体的晶体结构。

通过这些手段，他们可以确定铁基超导体晶体的原子排列方式以及晶格参数等重要信息。

根据研究结果，铁基超导体的晶体结构可以分为两类：一类是具有单层铁气层的结构，另一类是具有双层铁气层的结构。

这两类结构中的铁原子排列方式不同，对应着不同的电性质。

在铁基超导体的研究中，人们还发现晶格畸变可以影响其电性质。

一些研究表明，通过在铁基超导体的晶格中引入不同的杂质或应变，可以改变晶格的形态，从而改变超导电性。

这为优化铁基超导体的超导性能提供了一种新的途径。

除了晶体结构，铁基超导体的电性质也是研究的重点。

超导材料的电性质主要包括其临界温度、电阻和电流密度等。

铁基超导体的临界温度可以通过改变化学成分或应变等手段进行调控。

这些改变会影响超导电性质的大小和稳定性。

此外，研究人员还发现在铁基超导体中施加外部磁场时，其电性质也会发生变化。

这种磁场效应可能与材料中的磁性相关，因为铁基超导体的晶格结构中包含有磁性离子。

总结一下，铁基超导材料的晶体结构与电性研究是当前超导材料领域的热点之一。

通过深入研究铁基超导体的晶体结构、晶格畸变以及电性质，我们可以更好地理解这些材料的超导机制，为高温超导的实现提供理论指导和技术基础。

铁基高温超导材料的研究进展

铁基高温超导材料的研究进展近年来，铁基高温超导材料引起了科学界的广泛关注。

这类材料具有重要的理论和应用价值，因此吸引了众多科学家的研究兴趣。

本文将从材料的发现历程、物理性质、制备方法和应用前景等方面，对铁基高温超导材料的研究进展进行探讨。

一、材料的发现历程铁基高温超导材料的发现可以追溯到2008年，当时日本科学家在ODFeAs中发现了超导转变温度高达55K的现象，这一突破引起了科学界的轰动。

接着，各国的科研团队纷纷进入到该领域进行探索，相继发现了其他类型的铁基高温超导材料，如LaFeAsO、BaFe2As2等。

这些发现为进一步的研究奠定了基础。

二、物理性质铁基高温超导材料具有很多特殊的物理性质。

首先，它们的超导转变温度相对较高，甚至可以高达超低温液氦的沸点-268.95℃。

其次，铁基高温超导材料表现出复杂的电子结构和磁性行为，如多带结构和自旋密度波等。

这些特性使得铁基高温超导材料在研究中备受关注，并被认为是理解高温超导机制的重要窗口。

三、制备方法目前，已经发现的铁基高温超导材料的制备方法主要有固相法、溶胶法和气相沉积法等。

固相法是最早采用的方法，它通过高温反应合成超导材料。

溶胶法则是利用溶液的化学反应来制备，这种方法成本较低且适用性广。

而气相沉积法是通过气体在固体表面沉积形成超导材料，可以制备大面积、高质量的薄膜材料。

这些制备方法的发展为铁基高温超导材料的研究提供了可靠的实验基础。

四、应用前景铁基高温超导材料具有广阔的应用前景。

首先，它们在能源领域有着巨大的潜力。

高温超导材料的研究和应用可以提高电力输送效率，减少能源损耗。

其次，铁基高温超导材料还可以应用于磁性材料和传感器等方面。

这些应用领域的拓展将促进铁基高温超导材料的进一步研究和发展。

总结起来，铁基高温超导材料是当前研究的热点之一，其物理性质和应用前景使其成为材料科学领域的重要组成部分。

随着研究的不断深入，相信铁基高温超导材料的研究进展将为我们揭示更多的科学奥秘，并在实际应用中发挥重要作用。

铁基超导体

2008年3月初,王楠林小组合成了Tc超过20 K的LaO0.9F0.1−δFeAs多晶样品,并迅速利用多种手段对样品的物理性质进行了测试,发现其具有较高的上临界磁场(Hc2>50 T)和较低浓度的电子型载流子等[6].很快
LaO1−xFxFeAs的电子结构进行了计算,他们的研究进一步证明LaO1−xFxFeAs是一种不同于铜氧化物超导体的新型高温超导体[17].闻海虎小组将其在该领域的第一篇文章于3月5日贴到arXivO0.9F0.1−δFeAs样品,并对其特性进行了测量[18].随后,美国能源部橡树岭国家实验室Mandrus领导的研究小组(以下简称“Mandrus小组”)也报道了他们对LaO0.89F0.11FeAs的晶体结构、磁化率、霍尔系数、Seebeck系数等的研究结果[19]. 3月中旬,闻海虎小组报道在LaOFeAs中用Sr2+
2008年1月初,细野秀雄小组发现LaO1−xFxFeAs的临界温度可以达到26 K. LaOFeAs由绝缘的氧化镧
图1 REFeAsO晶体结构示意图
层和导电的砷化铁层交错层叠而成.纯粹的LaOFeAs即便被冷却至极低温度时也不会出现超导现象,但是当将该物质中3%以上的氧离子替换为氟离子后,超导现象随即出现.当替换比率为3%左右时,该物质的超导临界温度接近绝对零度,进一步提高替换比率时,临界温度随之上升.当替代比率上升至11%左右时,临界温度达到顶峰,约为26 K,超导起始转变温度(Tconset)则超过30 K(在实际测量中,通常引入超导起始转变温度(Tconset)、零电阻温度(Tczero)和中点转变温度(Tcmid)来描述超导体的特性.通常所说的临界温度Tc指的是Tcmid,即电阻等于Tconset电阻的1/2时对应的温度)[5].不久,该小组发现在加压(4 GPa)后, LaO0.89F0.11FeAs的Tconset最高可以达到43 K[16]. LaOFeAs的特殊之处还在于其中含有铁元素,铁是典型的磁体,而磁性则对常规超导电子配对起着破坏作用.因此,这一突破性进展开启了科学界新一轮的高温超导研究热潮.

中科院物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展

现代材料动态
２０１３年笫５期
Hale Waihona Puke 此前，中国黄金内蒙古矿业公司在开发我国第四大铜钼伴生矿乌努格吐山铜钼矿过程
中，受铜钼分离技术、经验制约，在采剥过程中，始终控制含钼矿石的入选，以生产经营铜精粉为主，企业可持续发展严重受阻。该公司在铜钼分离技术攻关中，依据中国黄金长春黄金研究院大量实验数据，决定颠覆
大口径白铜管的空白。
中科院物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展磁性与超导都是突出的量子现象，它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中，超导相和反铁磁有序相邻接，吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前，铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的Ｓ＋－对称性，还是常规的Ｓ＋＋
产生劈裂（Ｈ『Ｉｃ轴）或平移（ＨＩＩａ轴）；接着，对感受到内部磁场的核自旋进行了自旋晶格
驰豫率ｌ／Ｔ１的测量，发现当温度刚降到Ｔｃ＝１５Ｋ时，ｌ／Ｔ１明显下降并呈Ｔ３变化。这是反
铁磁序与超导序微观共存的直接的证据。
近，他们首次得到了铁基高温超导体中反铁磁序与超导序微观共存的确凿证据。他们发现，

超导材料的最新研究进展

超导材料的最新研究进展超导材料是目前研究的一个热门领域，它具有超低电阻、磁通量分数化等独特的物理性质，已经在能源、交通、电子等多个领域得到了广泛的应用。

在过去的几十年中，人们通过各种努力，已经取得了一系列重要的成果。

而最近，一些重大的进展再一次刺激了人们对超导材料研究的兴趣和热情。

首先，人们在研究中发现了一种新型的铁基超导材料，这种材料具有很高的超导转变温度，可以达到100K左右，而且其超导机理和结构特征也与其他超导材料不同。

这些特性使得这种铁基超导材料可以应用于很多领域，例如能源、通信、计算机等，具有很广的发展前景。

其次，人们还在研究中探索了一种新的超导机理，即太赫兹超导体现象。

太赫兹波作为一种新型的光谱学，具有高分辨率、非接触性等优点，在人类生产和科研中得到了广泛的应用。

而太赫兹超导体现象是指在相对较低的温度下，太赫兹波可以被超导材料吸收和反射，此时太赫兹波的响应具有频率依赖性和非线性特征，可以用来研究材料的物理和化学性质。

在最新的研究中，人们发现了一类新型的超导材料，名称为黄铜基超导材料。

这种材料具有很好的导电性和超导性，其转变温度能够达到75K左右，高于市场上目前正在使用的超导带材。

这种材料大幅度降低了制备成本，且可生产出更大直径的超导线材，具有很高的应用价值。

此外，超导材料的微观结构和稳定性也成为研究的热点问题。

在新颖超导材料的制备中往往需要特定的温度和压强，而这些条件对制备的材料的微观结构和稳定性都产生了决定性的影响。

基于这种情况，人们采用了一系列先进的方法，例如高分辨率电子显微镜技术、中子衍射技术、元素分析技术等，去研究超导材料的微观结构和稳定性。

研究结果表明，超导材料的微观结构和稳定性与其物理性质密切相关，两者之间的关系是相互影响、相互作用的。

综合来看，超导材料的研究进展让人们看到了更广阔的应用前景和更丰富的科学内涵，同时也为未来取得更大的突破和进展提供了深刻的启示。

在未来的研究工作中，人们可以进一步深入研究超导材料的物理机理和特性，更好地挖掘和发掘其潜在的应用价值，实现超导技术在更广泛领域的应用，让人类社会在这一领域的进步有一个更为明显的推动。

铁基超导体物理性质与机制解析

铁基超导体物理性质与机制解析引言铁基超导体是指一类以铁基化合物为主要成分的超导材料。

自2008年发现第一个铁基超导体LaFeAsO以来，铁基超导体的研究引起了广泛的关注和热议。

与传统的低温超导体不同，铁基超导体在相对较高的温度下就能展现出超导性。

理解铁基超导体的物理性质与机制对于推动超导技术的发展和应用具有重要意义。

本文将对铁基超导体的物理性质和机制进行解析。

1. 铁基超导体的基本性质1.1 超导性质铁基超导体的最显著性质是其在相对较高的温度下表现出超导性。

与低温超导体相比，铁基超导体的超导转变温度一般在20-50K之间，甚至可以达到最高近50K。

这种较高的超导转变温度使得铁基超导体在实际应用中具有更大的潜力。

1.2 结构和晶格铁基超导体通常采用层状结构，其中铁基层是超导性的关键部分。

铁基层由铁离子和其他元素（如碱金属或碱土金属）组成，周围环绕着具有超导性质的电子配对。

这种层状结构的存在对于铁基超导体的物理性质和机制具有重要的影响。

2. 铁基超导体的超导机制铁基超导体的超导机制仍然是一个活跃的研究领域，有许多理论模型被提出。

以下是几个最常见的超导机制解析。

2.1 电子-声子相互作用电子-声子相互作用是一种常见的超导机制，也被认为在铁基超导体中起到重要作用。

在这种机制下，铁基层中的电子通过与晶格振动相互作用，形成库珀对从而实现超导。

一些实验证据支持了这一机制，如声子谱的特征和晶格畸变的出现。

2.2 基于强关联电子效应的机制铁基超导体中的电子密度约束引起了强关联电子效应，这种效应被认为可能是铁基超导机制的重要因素。

在这种机制下，电子之间的自旋和轨道相互作用导致了电子关联态的形成。

这种关联态对超导性的出现起到重要作用。

2.3 多体激发和对称性破缺多体激发和对称性破缺也被认为是铁基超导体超导机制的重要因素。

在铁基超导体中，电子与晶格、磁场和其他凝聚态系统的相互作用导致了多种多体激发的形成。

这些激发可以在超导化合物中引起对称性的破缺，从而实现超导性。

铁基超导材料的微观结构与超导性能研究

铁基超导材料的微观结构与超导性能研究超导材料是一种在低温下具有零电阻和完全磁场排斥能力的特殊材料。

近年来，研究人员对于铁基超导材料的微观结构与超导性能进行了广泛探索与研究。

这些材料具有丰富的电子行为，并且在低温下展现出令人惊叹的超导性能。

本文将以铁基超导材料为主题，探讨其微观结构和超导性能的研究进展。

一、铁基超导材料的发现和发展铁基超导材料是指由铁基层和超导层堆叠而成的晶体结构。

这类材料于2008年被首次发现，并获得Nobel Prize in Physics的提名。

铁基超导材料的发现引起了广泛关注，并给超导材料研究领域带来了新的突破。

二、铁基超导材料的晶体结构铁基超导材料的晶体结构通常由Fe和Se或Te构成。

其中，Fe层是超导层，Se或Te层是非超导层。

这种涂层结构使铁基超导材料具备了特殊的电子行为。

研究人员通过X射线衍射、中子散射等技术手段，解析了铁基超导材料的晶体结构，并发现了一些特殊的晶体缺陷和界面相互作用。

这些结构特征对于理解超导性能的起源以及超导相变的机制非常重要。

三、铁基超导材料的电子行为铁基超导材料具有复杂的电子行为。

通过角分辨光电子能谱等技术，研究人员发现，铁基超导材料的电子结构中存在着复杂的带结构和费米面拓扑性质。

这些特征对于超导性能的形成和展现起到至关重要的作用。

此外，研究人员还发现，在铁基超导材料中存在着铁磁性和自旋波等特殊的自旋行为。

这些特性为深入理解铁基超导机制提供了线索。

四、铁基超导材料的超导性能铁基超导材料的超导性能表现出许多独特的特性。

首先，该类材料的超导转变温度通常较高，可以达到甚至超过液氮温度。

其次，铁基超导材料在强磁场下仍然保持着良好的超导性能。

这些特点使得铁基超导材料具有巨大的应用潜力，尤其在能源传输和储存领域具有重要意义。

五、铁基超导材料的应用前景铁基超导材料的研究不仅对于科学界有着重要的意义，也对应用领域具有潜在的重大影响。

目前，已经有学者开始研究铁基超导材料在能源传输和储存、电子器件和计算机处理器等领域的应用。

铁基超导材料的磁性和超导性质

铁基超导材料的磁性和超导性质随着科学技术的不断发展，超导材料作为一种具有特殊电学性质的材料，越来越受到人们的关注。

其中，铁基超导材料因其独特的磁性和超导性质而备受关注。

本文将从铁基超导材料的磁性和超导性质两方面展开论述。

一、铁基超导材料的磁性铁基超导材料中的磁性是研究的重点之一。

事实上，铁基超导材料中的磁性并不同于常规超导材料中的那种完全排斥磁场的特性。

相反，铁基超导材料在低温下可以存在磁性，这被称为实验上观测到了铁电子的顺磁性。

顺磁性是指在外加磁场的作用下，物质磁化程度随外磁场的增加而增加的性质。

顺磁性在铁基超导材料中的出现一方面是由于材料中存在未成对电子自旋，另一方面是由于该类材料的电子结构具有一定的复杂性。

对于铁基超导材料中顺磁性的形成机制，研究者们进行了大量的探索。

有研究认为，铁基超导材料中的顺磁性来源于材料中的磁性原子。

这些磁性原子会对材料的电子结构产生重要影响，进而影响超导性质的表现。

二、铁基超导材料的超导性质铁基超导材料不仅具有特殊的磁性，还具有出色的超导性质。

其中，铁基超导材料的超导转变温度是一个重要的指标。

超导转变温度是指材料处于超导状态时，临界温度下绝缘态与超导态之间转变的临界温度。

与其他超导材料相比，铁基超导材料的超导转变温度相对较高，一些材料的超导转变温度甚至高达几十开尔文。

这为铁基超导材料的应用提供了很大的潜力。

在铁基超导材料的超导性质方面，研究者们还发现了一些其他有趣的现象。

例如，铁基超导材料中存在着不同的超导缺失现象，如自旋极化超导态和非常态。

这些现象的出现使得研究者们对铁基超导材料的超导性质有了更深入的认识。

此外，铁基超导材料的超导性质还受到磁场的影响。

在强磁场的作用下，铁基超导材料的超导转变温度会发生变化。

这为人们进一步研究铁基超导材料的超导性质提供了线索。

总结起来，铁基超导材料的磁性和超导性质是其独特之处。

铁基超导材料在低温下具有顺磁性，这使得其与传统超导材料有所差异。

新型铁基超导材料的研究与开发

新型铁基超导材料的研究与开发超导材料具有极低的电阻和磁通排斥效应，是能源传输和储存领域的重要材料。

自从1957年首次发现超导现象以来，研究人员一直在寻找更高温度下的超导材料。

近年来，铁基超导材料的发现引发了科学界的广泛兴趣。

本文将介绍新型铁基超导材料的研究进展以及其在能源领域的潜在应用。

一、铁基超导材料的发现2008年，日本一个科研团队首次在铁系杂质样品中观察到超导转变温度高达26K的现象，这引起了全球科学界的关注。

传统的超导材料如铜氧化合物和镧系氧化物需要非常低的温度才能实现超导，而铁基超导材料的高转变温度意味着更容易实现实际应用。

二、铁基超导材料的结构和性质铁基超导材料是一类复杂的金属氧化物，其晶格结构通常由铁基层和氧化物层组成。

这些材料中的超导电子对主要由铁基层上的电子构成。

与传统的BCS超导理论不同，铁基超导材料的超导机制仍然不完全清楚。

除了高转变温度外，铁基超导材料还具有其他一些特殊性质。

例如，铁基超导材料不仅在零场下表现出超导性，而且在外加磁场下也能保持较高的超导转变温度。

这使得铁基超导材料在强磁场应用领域具有巨大潜力。

三、铁基超导材料在能源领域的应用由于铁基超导材料具有高转变温度和较高的超导电流密度，因此在能源领域有着广泛的应用前景。

1. 电力传输超导材料的应用最为直接的领域之一就是电力传输。

传统的铜导线由于电阻存在较大的能量损耗，而超导材料的零电阻特性可以显著减少电力传输过程中的能量损耗。

铁基超导材料的高转变温度使得冷却成本大大降低，有望用于高温超导电力传输的大规模应用。

2. 能源储存超导材料还可以用于能源储存，例如超导磁能储存器。

该设备利用超导体在磁场中保持零阻抗的特性，将电能转化为磁能进行储存。

铁基超导材料在外加磁场下仍然保持较高的超导转变温度，能够提供更高的能量储存密度和更低的能量损耗。

3. 恒温电缆铁基超导材料的高转变温度使其在制造恒温电缆方面具有潜力。

恒温电缆可以在恒定的温度下传输电能，不受外界温度的影响。

铁基超导材料的研究及应用

铁基超导材料的研究及应用一、引言铁基超导材料是近年来新兴的超导材料之一，具有较高的超导转变温度和较强的超导电性能。

随着研究的深入，人们发现铁基超导材料在能源、医疗等领域具有广泛的应用前景。

本文将着重介绍铁基超导材料的研究和应用。

二、铁基超导材料的研究1.铁基超导材料的发现铁基超导材料是指以Fe为主要成分的超导材料。

2008年，日本物理学家芝田任三郎领导的研究小组在铁基化合物LaOFeAs中发现了超导现象。

其后，人们在多种铁基化合物中也发现了超导现象，如BaFe2As2、LiFeAs、NdFeAsO等。

2.铁基超导材料的结构铁基超导材料的结构复杂，一般由四种元素共同构成：Fe、As、Ba或La以及一些其他杂质。

铁基超导材料晶体结构呈层状结构，其中Fe和As元素组成的矩阵结构是超导的关键部分，而其他元素则是提高材料超导性能的重要因素。

3.铁基超导材料的超导机理铁基超导材料的超导机理与传统的BCS超导机理不同。

传统的BCS超导机理是由库珀对电子间的吸引力引起的，而铁基超导材料中的超导机理可能与磁电子相互作用有关。

4.铁基超导材料的超导性能铁基超导材料的超导温度较高，通常在20-50K之间。

同时，铁基超导材料的超导电性能较好，能够承受较高的电流密度和磁场强度。

三、铁基超导材料的应用1.能源领域铁基超导材料可以用于制造超导电缆、超导磁体等设备，这些设备在能源领域中有广泛的应用。

超导电缆的传输距离长、损耗小，可以提高电力传输效率；超导磁体可以用于核磁共振成像、磁共振治疗等领域。

2.医疗领域铁基超导材料可以用于MRI（磁共振成像）设备的制造。

MRI技术可以用于体内器官的成像和检测，对临床诊断有重要的作用。

3.交通运输领域铁基超导材料可以用于制造超导列车，这种列车可以悬浮在轨道上运行，摩擦力小、噪音小，能够大大提高列车的运行速度和运行效率。

四、结论综上所述，铁基超导材料具有广泛的应用前景，特别是在能源、医疗和交通运输领域。

有机物超导体

有机物超导体
史素青（译）
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2010()5
【摘要】过去10年多一直没有发现新的有机超导体，最近，科学家在石墨烯研究的基础上发现了一种新型有机高温超导体。

研究人员认为这种新型有机超导体在研究分子多样性领域中具有良好的应用前景，同时还有助于引导以物理为主领域的超导体向化学领域发展。

【总页数】1页(P96-96)
【关键词】有机超导体;有机物;高温超导体;分子多样性;研究人员;化学领域;科学家【作者】史素青（译）
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TM26
【相关文献】
1.中科院物理所铁基超导体新122体系新超导体探索取得进展 [J],
2.铁基超导体与氧化铜超导体的超导机理不同 [J],
3.物理所等在铁基超导体中观察到绝缘体-超导体转变 [J], 中科院网站
4.f波超导体/绝缘层/f波超导体结中势垒散射对直流Josephson电流的影响 [J],
梁志鹏;董正超;廖艳华
5.表面是金属内部是超导体美研制出奇特的拓扑超导体材料 [J],
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