单层FeSe超导体电子结构和超导电性研究获进展
发现新的具有更高超导转变温度的超导材料和理解高温超导电性的产生机理是当今超导研究的两个重要方向。2008年发现的铁基超导体，其最高超导温度达到55K。最近，清华大学物理系薛其坤研究组和中科院物理研究所的马旭村研究组合作，在SrTiO3衬底上成功生长出了FeSe薄膜，并在单层FeSe薄膜中发现可能存在接近液氮温度(77K)的超导转变迹象。这项工作，一方面可能打破铁基超导体最高超导温度55K的纪录;另一方面，因为该超导温度远高于块材FeSe常压下的超导转变温度~8K和高压下能达到的Tc~36.7K，这一结果相当地出人意料。到底是什么原因使得SrTiO3衬底上生长的单层FeSe薄膜显示出如此奇异的超导特性?针对这一问题的研究，对理解铁基超导体的超导机理，以及对研究如何提高材料的超导转变温度，都有着重要的意义。 中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导国家重点实验室周兴江研究组刘德发、牟代祥、何俊峰、赵林......阅读全文
铁基超导体简介
自从2006年发现铁基超导体以来，对铁基超导体日趋深入，比较突出的成果有：2008年，日本科学家细野秀雄发现掺杂F的LaFeOP超导体具有26K的临界温度；2008年，中国科学家赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠发现临界温度达43K的SmFeAs1-xFx超导体和临界温度达55K的ReFeAs
铁基超导体研究获重要进展
973计划“超导材料科学及应用中的基础问题研究”项目首席科学家、中科院物理研究所超导国家重点实验室闻海虎研究员领导的小组通过在镧氧铁砷 (LaOFeAs) 材料中用二价金属替换三价的La成功将空穴载流子引入系统，发现有25 K以上的超导电性。这是第一个在铁基新超导材料中合成出空穴掺杂超导体的工作，具
科学家破译铁基高温超导体机理
南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎日前应邀在英国著名杂志《物理进展报告》上发表综述文章，介绍了其领导的研究小组在新超导体方面的研究进展，并对未来研究作出了展望。 如何获得更高的超导转变温度，一直是研究人员关注的重大科学问题。而超导态需要电子配对和凝聚才能形成，因此电子配对机制是其中的
物理所铁基超导体新122体系新超导体探索取得进展
FeAs基超导体的超导电性被普遍认为源自自旋涨落诱导的近似嵌套空穴型费米面和电子型费米面之间的带间散射。2010年11月，铁基超导体KFe2Se2【Phys. Rev. B 82, 182520 (R) (2010)】的发现引发了国际上铁基超导新的研究热潮。 中科院物理研究所/北京凝聚
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
铁基高温超导材料研究取得重要进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室王征飞教授与美国犹他大学刘锋教授，清华大学薛其坤院士、马旭村研究员，中科院物理所周兴江研究员合作，首次发现了铁基高温超导材料中的一种新型一维拓扑边界态，该成果在线发表于《自然—材料》杂志。 自然界中至今还没有发现拓扑超导材料，如何设计寻找拓扑超
铁基超导体超导涡旋中马约拉纳零能模的拓扑本质
铁基超导体超导涡旋中的马约拉纳零能模是当前人们关注的前沿问题。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员丁洪、中科院院士高鸿钧与美国麻省理工学院教授Liang Fu通力合作，在铁基超导体FeTe0.55Se0.45单晶样品上发现了伴随马约拉纳零能模出现的涡旋束缚态能级序列半整数
铁基高温超导体电子结构与超导能隙研究取得新进展
2008年发现的铁基超导体其超导转变温度最高可达55K，是继1986年发现的铜氧化物高温超导体之后发现的第二类新的高温超导体系。它的发现，为高温超导电性的研究开辟了一个新的方向。与铜氧化物高温超导体的研究类似，铁基超导体研究的核心问题是理解其高温超导电性产生的机理。对材料电子结构
新的铁基超导材料为超导领域探索提供新思路
记者从中国科学技术大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家实验室教授陈仙辉研究组发现了一种新的铁基超导材料锂铁氢氧铁硒化合物（Li0.8Fe0.2）OHFeSe，其超导转变温度高达40 K（零下233.15摄氏度）以上，并确定了该新材料的晶体结构。相关成果在线发表在12月15日的《自然—材料》上。
我国铁基超导材料向高磁场应用迈进
超导材料要实现强电高磁场应用，必须解决限制线材性能的微观机理问题，突破其关键制备技术，从而获得高磁场下高临界电流、高机械强度以及较好的电磁稳定性等特性。 ——马衍伟 中国科学院电工研究所研究员◎本报记者 陆成宽 2月22日，科技日报记者从中国科学院高能物理研究所（以下简称高能所）获悉，国际学
铁基超导体中超导与奇异金属态在压力下的共存共灭现象
低温下电阻随温度的线性变化是奇异金属态的重要特征，在非常规超导材料中常被发现。高温超导电性对这种奇异金属态的依赖关系一直是高温超导机理研究中备受关注的问题，可能隐含了破解高温超导机理的“密码”。一般情况下，高温超导体的电阻随温度的变化既包含线性项，又包含温度的平方项，近似可用一个温度的幂律函数即R(
物理所合作在铁基高温超导体系研究中取得进展
铁基超导家族中的两个亚族，分别以结构类似的 FeSe4 和 FeAs4 四面体层作为各自的超导基元。然而典型的 FeSe 基超导体 AyFe2-xSe2（A=碱金属离子）母体相和正常态的实验表现，却与 FeAs 基体系迥异，导致质疑这两大铁基体系的高温超导电性是否有共同物理起源。澄清这一问题对探
首次在铁基超导体中发现马约拉纳任意子专题
1937年，物理学家埃托雷·马约拉纳（Ettore Majorana）把描写费米子的基本运动方程（狄拉克方程）分解成电荷共轭不变的两部分（即马约拉纳方程），得到了“自己是自己的反粒子”的马约拉纳费米子。81年来，马约拉纳费米子的相关研究一直是物理学最前沿的问题之一。 近年来，理论研究表明
研究确定只具有空穴型费米面铁基超导体的超导能隙对称性
自2008年发现以来，作为第二大类高温超导材料的铁基超导体的超导配对机理一直是凝聚态物理领域的重大前沿问题。确定超导能隙对称性和导致电子配对的媒介是解决超导机理的两个先决条件。铁基超导体是一个典型的多带体系，其配对对称性和费米面的拓扑结构密切相关。大多数铁基超导体具有布里渊区中心（Γ点）的空穴型费米
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体，不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体，其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点；同时，不同于单带的铜基非常规超导体，铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
物理所等在新型铁基超导体高压研究中取得进展
最近，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）超导实验室赵忠贤院士课题组孙力玲研究员和博士生郭静及其合作者，与美国卡内基研究院地球物理实验室毛河光院士、陈晓嘉博士等合作，在新型铁基超导体高压研究方面取得新进展。该项研究结果发表在近期的《物理评论快报》上【PRL 108 ， 197001（
物理所“111”型铁基超导体高压相变研究取得系列进展
2008年，日本Hosono研究组发现了Tc=26K的LaFeAs(O,F)超导体，从而掀起了新一轮全球超导研究的热潮。中国科学家研究群体在铁基超导研究中做出重要贡献，中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)的铁基超导研究尤其引人瞩目。 物理所极端条件实验室靳常青研究组长期从事高压
《科学》首次发表中国科学家在铁基超导体领域研究成果
最近，《科学》发表了中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）表面物理实验室马旭村研究组与清华大学物理系薛其坤研究组合作，在铁基超导体FeSe电子配对对称性研究中取得的新进展。这是我国科学家首次在Science杂志上刊登该领域的研究成果。 铁基超导体是继铜氧化合物高
物理所铁基超导体统一相图研究取得进展
自2008年被发现以来，已有至少20种不同结构铁砷化物或铁硒化物被证实存在超导电性，它们统称为铁基超导体。由于铁基超导体同样可以突破BCS强耦合理论预言的40K的麦克米兰极限，它和铜氧化物超导体一起被列入高温超导家族，其超导微观机理问题至今仍是凝聚态物理前沿领域皇冠上的明珠。 经过多年研究，人
物理所最佳掺杂铁基超导体中子散射研究取得新进展
高温超导机理一直是凝聚态物理领域前沿难题之一。作为继铜氧化物超导体之后的第二个高温超导家族，2008年发现的铁基超导体也是通过在三维反铁磁母体中掺杂电子或空穴载流子来抑制反铁磁长程序而获得超导态。目前的研究普遍认为，自旋涨落在两者的超导电子配对过程中均扮演着重要角色，特征之一表现为在超导样品的磁
物理所等铁基超导体中量子临界现象研究获进展
在凝聚态物理中，通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变，如果发生的量子相变属于二级相变，那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为，量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一，确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑
物理所在铁基超导体中发现明显的能隙各向异性
最近，中科院物理研究所闻海虎研究员等从体测量的角度明确证明了铁基超导体FeSe0.45Te0.55中能隙有各向异性，并且精确测定了能隙振荡的方式和角度。该工作发表于【B. Zeng et al., Nature Communications 1:115 (2010)】。 自从2
物理所铁基超导体电荷动力学研究取得新进展
铁基超导体是凝聚态物理的前沿热点领域之一。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）王楠林研究员领导的小组在铁基超导体的母体和超导样品的电荷动力学方面继续进行深入研究，取得新的进展。 铁基超导体的一个主要特征是存在磁性与超导电性的竞争，当长程磁有序被一定程度抑制之后
铁基超导体电子向列相中的自旋关联与量子涨落获进展
因对称性破缺而出现的有序电子态是凝聚态物理研究中俯拾皆是的基本现象。类比于液晶中的向列相，物理学家提出在关联电子材料中同样可能存在类似的“电子向列相”，即由于电子相互作用，系统呈现出打破晶格固有的旋转对称性的电子态。在铁基超导材料中，随着温度的降低，其母体大多将经历从四重对称的四方相到二重对称的
铬基笼目超导体研究获进展
具有笼目晶格的量子材料因能带结构中包含平带、狄拉克点、范霍夫奇点等特征而备受关注。近期，有研究实验合成了钒基笼目金属体系AV3Sb5（A=K、Rb、Cs）并观察到超导电性、手性电荷序、配对密度波、反常霍尔效应等丰富的物理现象。 在探索与AV3Sb5同结构的笼目结构量子材料过程中，浙江大学曹光旱
新型CuAs基超导体提供解析新视角
自2008年铁砷基超导体（LaFeAsO1-xFx）被发现后，(Ba1-xKx)Fe2As2，FeSe和KxFe2Se2等高温超导体的涌现极大地推动了超导物理及相关学科的发展。在铁基超导体中，超导物性决定单元是反萤石型的[Fe2X2]2 -(X=As, Se)层，当其中的Fe原子被Ni或Co替代
铁硒超导体磁性和配对研究获进展
复旦大学物理系赵俊课题组和合作者利用中子散射技术，发现铁硒（FeSe）超导体中存在很强的条纹反铁磁涨落，并发现该涨落和超导电性、向列相的产生有紧密联系。他们还确定了铁硒超导体的配对波函数存在符号改变，从而为进一步理解铁硒类超导体的新奇超导电性和磁性的关系奠定了基础。相关成果在线发表于《自然—材料
中子散射技术确定铁硒超导体磁基态
复旦大学物理系赵俊课题组利用中子散射技术在铁硒（FeSe）超导体中首次观测到了一种新奇的自旋为1的向列性量子无序顺磁态，这一磁基态的发现对理解FeSe类高温超导机理提供了新的角度，相关研究成果7月19日发表于《自然—通讯》。 超导电性是指在某一温度之下材料的电阻完全消失的现象。高温超导电性往往
物理所等铁基超导体的量子临界特性研究取得新进展
非常规超导体中所呈现奇异量子物性的物理根源常常认为来自于零温下的量子相变及其相关涨落。在铁基超导体中，通过对反铁磁母体进行载流子或等价位掺杂均可抑制反铁磁性，并在磁性区域边缘诱导出最佳超导电性。因此，在反铁磁区和顺磁区的零温边界处很可能存在磁量子临界点，在其附近的有限温度区域会因量子临界特性而影
物理所等在铁基超导体中发现类马约拉纳费米子
在微观世界里，遵从费米统计的电子通过配对形成玻色子，它们的凝聚形成超导电子基态，使宏观世界中的材料具有超导性。在谱学实验中，电子配对反映为可测量的超导能隙。超导体中的杂质原子可能破坏电子间的配对，并在能隙中形成束缚态。通过观察束缚态的各种特征，包括与其对应的能量及其空间的分布等，人们可以深入研究