《物理評論快報》發表鐵基超導體研究進展

zui近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室聞海虎研究組在鐵基超導體超導電性研究中取得新進展。相關工作已發表在（C. Ren et al., Physical Review Letter. 0, 257006 （2008））。

    該組任聰副研究員自主開發出了一套基于半導體二維電子器Hall效應的磁測量系統，該系統可以研究微米尺寸材料的低溫磁性。利用這一套系統，任聰、單磊和聞海虎等研究人員研究了*摻雜Ba0.6K0.4Fe2As2單晶（Tc=36K）的下臨界場Hc的性質，從而獲得其超流密度的信息。他們發現Hc的溫度依賴關系具有明顯的兩能帶特征，可以用兩個各向同性的s波能隙函數擬合。擬合結果表明，具有較大能隙 （2&6508;b/kBTc = 6.0） 的能帶對超流密度的貢獻小，而較小能隙（2&6508;a/kBTc=.3） 的能帶在超流中占據較大的權重。這一結果和*性原理能帶計算的費米面附近的能態密度權重是一致的。他們還指出，比較電子型FeAs-體系，BaKFe2As2 零溫極限下的超流密度比較大，與Tc的關系明顯不滿足于已知的Uemura標度關系。該標度關系在欠摻雜氧化物超導體中是滿足的。此結果說明鐵基超導體和氧化物超導體在機理上可能有明顯區別。

    高溫超導電性一直是凝聚態物理學領域的熱點研究課題之一。作為強關聯電子體系的銅氧化物高溫超導體，其豐富的物理性質大大拓寬了人們對凝聚態物質的理解，但是相關的機理卻是凝聚態物理領域的難題之一。zui近發現的新型鐵基超導體，其層狀結構與銅氧化物相似，而超導轉變溫度可以高于50 K。對鐵基超導體的研究可以為高溫超導另辟蹊徑， 有助于揭示高溫超導的機理。

    超導能隙分布及能隙函數的配對對稱性是超導電性的一個關鍵問題。通過探測鐵基超導體超流密度可以獲得其超導電子配對信息，對鐵基超導機理的研究具有重要意義，而這項研究在高質量單晶樣品上尤為重要。聞海虎研究組在鐵基超導體單晶樣品生長中取得一系列重要進展。他們用NaCl助熔劑方法生長出尺寸在亞毫米的電子型FeAs-單晶并成功測量了單晶的輸運性質，同時他們還用FeAs做助熔劑生長出了厘米量級空穴型FeAs-22系列摻雜單晶，通過單晶的性能表征說明它們具有很高的質量。