新材料的發現VS傳統超導理論模型

材料牛注：美國能源部艾米斯實驗室（Ames）的科學家們首次制備出一種純單晶鐵基超導材料，這種材料的性質與現有超導理論模型所預測的結果相矛盾。

艾米斯實驗室（Ames）位于愛荷華州立大學的美國能源部國家實驗室，該實驗室致力于材料創新，技術創新和能源解決方案，利用專業知識，獨特的能力和跨學科合作來解決全球問題。該實驗室首次成功地制備了一種純單晶鐵基超導材料CaKFe₄As₄，對這種材料的研究挑戰了長期存在的超導理論模型。該材料在沒有少量摻雜劑（例如鈷或鎳）存在的情況下，具有高達35K的臨界溫度。

愛荷華州立大學物理與天文學系Ames實驗室教授Adam Kaminski說道：“這點很重要，因為以往摻雜劑被用來誘導超導現象的產生，同時也能抑制材料的超導現象和其它一些重要的物理性質。這種材料為我們研究在無摻雜劑干擾情況下純樣本的超導性質提供了絕佳的機會。”

利用高分辨率的角分辨光電子能譜和密度泛函理論，研究人員能在動量空間的區域測量材料的超導能隙，這在其它材料中是做不到的，但是測量結果與被廣泛接受的反鐵磁波動模型相矛盾。

研究人員Kaminski補充道：“我們從純的鐵砷超導材料中得到的數據與以前從含摻雜劑的樣本中得到的數據產生了很大偏差，這與現有的超導理論相違背。其意味著以前模型的預測只在一定范圍內有效，還有很多方面沒有被完全理解。我們的工作開辟了一個新的研究方向，即尋找一個通用的模型來解釋這些新的超導體的行為。”

這項研究于Ames實驗室和德國波鴻魯爾大學理論物理研究所III完成，同時已經在于雜志Physical Review Letters上發表了一篇題為Enhancement of the Superconducting Gap by Nesting in CaKFe₄As₄: A New High Temperature Superconductor的論文。

原文鏈接：Discovery in new material raises questions about theoretical models of superconductivity

文獻鏈接：Enhancement of the Superconducting Gap by Nesting in CaKFe₄As₄: A New High Temperature Superconductor

本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材，賀達編譯，劉宇龍審核，點我加入材料人編輯部。

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