Depuis sa découverte en 2008, au moins 20 différents arséniure de fer ou séléniure de fer ont été prouvés avoir une superconductivité, collectivement connu sous le nom de superconducteurs à base de fer. Parce que les supraconducteurs à base de fer peuvent également briser la limite de 40 k Mac Milan prédite par la théorie de couplage fort BCS, qui est inclus dans la famille HTS avec le supraconducteur d'oxyde de cuivre, le problème de micromécanisme de la superconductivité est toujours le joyau de la Couronne dans le domaine frontalier de la physique de la matière condensée.
Après des années de recherche, on croit largement que la superconductivité à haute température des oxydes de cuivre peut être obtenue par dopage la matrice de l'isolant anti-ferromagnétique-Mott, donc il y a un diagramme de phase de la description unifiée. Pour les supraconducteurs à base de fer, la soi-disant «matrice» a l'inverse ferromagnétique, mais il montre la conductivité des métaux (avec une certaine concentration de porteurs), à travers les électrons dopés mère, les trous et même le dopage de Valence peut induire la conductivité Super. Il est encore plus difficile de comprendre qu'une proportion considérable de la «matrice» supraconducteur de la matrice de fer non dopée elle-même possède une superconductivité et que le dopage peut inhiber la superconductivité. Différents systèmes de superconducteur à base de fer, avec un diagramme de phase électronique étrange, simplement en utilisant la concentration de dopage comme une variable, n'a pas assez pour décrire avec précision son comportement physique. Par conséquent, il est l'un des principaux points de recherche pour trouver les variables uniformes décrivant les propriétés physiques des supraconducteurs à base de fer et la signification physique stricte de la matrice.
Récemment, l'Institut de physique du cas/laboratoire d'état de Pékin de la physique condensée d'État (SC8) le groupe d'étude a étudié les propriétés de fluctuation d'un grand nombre de matrices d'échantillon basées sur le fer et d'échantillons dopés en mesurant le comportement de résistance sous la pression uniaxiale, et a constaté que le moment magnétique inverse ferromagnétique était inversement proportionnel à la constante Lieguri. Cela implique que l'état du sol magnétique du supraconducteur à base de fer peut être obtenu en ajustant l'intensité des fluctuations de colonne. Ainsi, un diagramme de phase unifié des supraconducteurs de base de fer peut être établi, dans lequel la superconductivité est née dans une matrice idéale hypothétique, qui a un grand moment magnétique d'ordre et une fluctuation plus faible de la colonne.
Une observation attentive du diagramme de phase de dopage des supraconducteurs à base de fer dans différents systèmes montre que l'ordre ferromagnétique inversé, la superconductivité et la phase électron-colonne sont les caractéristiques les plus remarquables (Fig. 1). Dans la phase électron-colonne, l'état électronique qui rompt la symétrie de rotation inhérente du réseau est présenté dans le système, qui est la propriété d'état d'électron de la double symétrie dans le plan de cristal ab dans le supraconducteur à base de fer. C'est la clé pour comprendre le mécanisme microscopique de la superconductivité basée sur le FE pour trouver la relation concrète entre l'inverse ferromagnétique, supraconducteur et la phase à trois colonnes. Bien qu'il n'y ait pas de séquence de fer dans certains supraconducteurs à base de fer, la fluctuation des électrons à la colonne ou à la colonne existe toujours. Le groupe de recherche basé sur la conception indépendante d'une feuille de céramique piézoélectrique basée sur un dispositif de mesure de pression à un seul axe, pour obtenir une mesure très précise des fluctuations de type de colonne d'électrons, et pour la première fois révélé au type de colonne Quantum Critical point et la superconductivité à base de fer de connexion étroite. En mesurant 1111 plus intensivement, 122, 11, 111, 112 et d'autres séries superconducteurs à base de fer d'échantillons, ils ont constaté que, en présence de la structure à deux étages de l'échantillon, ou du meilleur dopage de l'échantillon, la dépendance de la température sur la phase de magnétisation peut être décrite par la Loi de Curie-Alien (Fig. 2). Ainsi, on peut définir une constante de Curie pour décrire l'intensité de la fluctuation de la phase de la colonne. La réciproque de la valeur absolue de la constante de Curie | Un |-1, et le moment magnétique efficace statique m du supraconducteur à base de fer, devient une relation d'échelle linéaire très simple, c.-à-d., plus la fluctuation de la colonne est forte, plus le ferromagnétique inverse est faible. C'est la première fois que l'amplitude du moment magnétique ferromagnétique inversé est liée à une autre quantité physique dans l'expérience. Lorsque le ferromagnétique inversé et la phase de la colonne disparaissent, un point de basculement quantique est formé qui correspond à la meilleure superconductivité de dopage (Fig 3). À partir de là, nous pouvons définir une matrice de superconducteur de matrice de fer (HPC) strictement significative, qui a un grand moment magnétique d'ordre et une fluctuation de colonne très faible. En augmentant la fluctuation de la colonne, elle peut inhiber son ferromagnétique inverse et enfin obtenir la superconductivité à haute température (Fig 4). L'établissement du diagramme de phase électronique unifié ouvre une nouvelle perspective pour comprendre les comportements complexes de dopage dans différents systèmes supraconducteurs à base de fer, et a des implications importantes pour l'étude du micromécanisme de la superconductivité basée sur le Fe. Il convient de noter que ce diagramme de phase peut encore être incapable d'expliquer certains matériaux spéciaux de superconducteur à base de fer, comme lifeas, la deuxième région supraconducteur dans le système'1111', le diagramme de phase FESE sous pression, et le système supraconducteur Cu, CR, mn. ce travail a été publié dans examen physique Lettres.
La série de travaux de recherche a été la science et la technologie pilotes stratégiques des SAE (classe B), du CEMFA, du programme national clé de recherche et de développement de base (plan 973), du programme national de développement clé, de la National Natural Science Foundation, du plan national de la jeunesse des mille personnes et ainsi de suite.
Fig. 1. diagramme conventionnel de phase de dopage des supraconducteurs à base de fer
Fig. 2. comportement dépendant de la température de Curie-exogène de la susceptibilité magnétique des supraconducteurs à base de fer dans différents systèmes
Fig. 3. la relation entre la constante tangente de phase Curie des supraconducteurs à base de fer dans différents systèmes et la mise à l'échelle du moment magnétique anti-ferromagnétique
Fig. 4. le diagramme de phase unifiée du supraconducteur de base de fer construit avec les paramètres de la constante de Curie de la phase de colonne