| 数理科学 |
2015-02-14 10:49 |
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超导是一个具有划时代意义的发现，超导是Kamerlingh Onnes于1911年发现的宏观量子效应。当温度降到临界温度以下，超导体的电阻会突然消失而且排斥周围的磁场。超导在现代生活中应用的很广泛，例如超导可应用于无损耗输电。
在超导体中，两个动量相反的电子相互吸引形成一个相互紧密结合的电子对。传统超导体中的电子配对机制是因为电子与声子之间的耦合，这种耦合机制也就是量子化的晶格振动。但是超导体的转变温度通常非常低，在40 K以下。极低的转变温度限制了超导体的应用。《国家科学评论》最近发表的由中国科学技术大学由陈仙辉教授等5位作者共同撰写的铁基高转变温度超导体 （http://nsr.oxfordjournals.org/content/early/2014/07/03/nsr.nwu007）的综述论文，详细介绍了铁基超导体相关的材料特征和物理特性，阐述了晶体结构对转变温度的影响、反铁磁性与超导之间的相互作用、和角分辨光电能谱（ARPES）所显示的高温超导体化合物的电子特性。
文章开头讲到，人们梦想把超导体转变温度提高，直至实现室温超导体，这将改写电力传输的历史，以此引出他们为寻找更加实用的超导体而努力探索的最新进展。20多年前，人们发现铜盐具有超导特性，这一发现加速了人们对于超导的研究。从发现铜盐具有超导特性开始，在世界范围内掀起了铜盐高温超导体的研究，目前发现的汞基铜盐拥有最高转变温度，约为135 K。第二种高温超导材料是铁基超导体，人们对于铁基超导体的研究起始于2008年。自2008年之后，人们发现了很多种类的铁基超导体。
论文中写道：过去的几年里，凝聚态物理学中对于铁基高温超导体的研究比重比较大，ARPES（角分辨光电能谱分析）和STM（扫描隧道显微镜）等现代科学技术在探索铜基超导体的时得到了较好的发展。对于铁基高温超导体的研究有助于理解传统超导体的机理，同时也为科学家们寻找具有更高转变温度的超导体指出了道路。虽然我们现在还远不能预测高温超导材料，但是在这方面已经有了可观的进展。未来的超导理论非常有可能指导人们去合成高温超导体。（来源：科学网） |
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