२००८ में अपनी खोज के बाद से कम से 20 विभिंन संरचनात्मक लौह आर्सेनाइड या लौह selenide साबित किया गया है अतिचालकता, सामूहिक रूप से आयरन आधारित अतिचालक के रूप में जाना जाता है । क्योंकि लौह आधारित अतिचालक भी 40K मैक मिलान BCS मजबूत युग्मन सिद्धांत है, जो तांबे ऑक्साइड superconductor के साथ HTS परिवार में शामिल है की भविष्यवाणी की सीमा को तोड़ सकते हैं, अतिचालकता की सूक्ष्म तंत्र समस्या अभी भी गाढ़ा बात भौतिकी के सीमांत क्षेत्र में मुकुट गहना है ।
अनुसंधान के वर्षों के बाद, यह व्यापक रूप से माना जाता है कि तांबा आक्साइड के उच्च तापमान अतिचालकता विरोधी ferromagnetic-Mott इंसुलेटर के मैट्रिक्स डोपिंग द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, इस प्रकार वहां एकीकृत विवरण के एक चरण आरेख है । लोहे के लिए आधारित अतिचालक, तथाकथित ' मैट्रिक्स ' व्युत्क्रम ferromagnetic है, लेकिन यह धातु चालकता से पता चलता है (वाहक की एक निश्चित एकाग्रता के साथ), मां मैगनीज इलेक्ट्रॉनों के माध्यम से, छेद और भी व्यापकता डोपिंग सुपर चालकता पैदा कर सकते हैं । यह और भी समझना मुश्किल है कि नहीं मैगनीज लौह-मैट्रिक्स superconducting ' मैट्रिक्स ' का एक काफी अनुपात ही एक अतिचालकता है, और आगे डोपिंग superconducting बाधित हो सकता है । आयरन आधारित superconductor के विभिंन प्रणालियों, अजीब इलेक्ट्रॉनिक चरण आरेख के साथ, बस एक चर के रूप में डोपिंग एकाग्रता का उपयोग कर, सही अपने भौतिक व्यवहार का वर्णन करने के लिए पर्याप्त नहीं है । इसलिए, यह एक महत्वपूर्ण अनुसंधान अंक में से एक है वर्दी लौह के भौतिक गुणों-आधारित अतिचालक और मैट्रिक्स के सख्त शारीरिक अर्थ का वर्णन चर खोजने के लिए ।
हाल ही में, कैस की भौतिकी के संस्थान/सघन राज्य भौतिकी (SC8) के बीजिंग राज्य प्रयोगशाला अध्ययन समूह ने लौह-आधारित नमूना मैट्रिक्स और मैगनीज नमूनों की एक बड़ी संख्या के उतार-चढ़ाव के गुणों का अध्ययन किया uniaxial दबाव के तहत प्रतिरोधक व्यवहार को मापने के द्वारा, और पाया कि व्युत्क्रम ferromagnetic चुंबकीय क्षण व्युत्क्रम Lieguri निरंतर के लिए आनुपातिक था । तात्पर्य यह है कि लौह-आधारित superconductor के चुंबकीय धरातल की स्थिति स्तंभ के उतार-चढ़ाव की तीव्रता का समायोजन करके प्राप्त की जा सकती है. इस प्रकार लौह आधार अतिचालक का एक एकीकृत चरण आरेख स्थापित किया जा सकता है, जिसमें अतिचालकता का जन्म एक काल्पनिक आदर्श मैट्रिक्स में हुआ है, जिसके एक बड़े क्रम के चुंबकीय क्षण और स्तम्भ का कमजोर उतार-चढ़ाव है.
विभिंन प्रणालियों में अतिचालक आधारित लौह के डोपिंग चरण आरेख का एक सावधान अवलोकन से पता चलता है कि रिवर्स ferromagnetic आदेश, अतिचालकता और इलेक्ट्रॉन स्तंभ चरण सबसे उल्लेखनीय विशेषताएं (छवि 1) हैं । इलेक्ट्रॉन-स्तम्भ चरण में, इलेक्ट्रॉन राज्य जो जाली के अंतर्निहित घूर्णन समरूपता को तोड़ता है प्रणाली में प्रस्तुत किया जाता है, जो लौह-आधारित superconductor में क्रिस्टल एबी विमान में दोहरे समरूपता का इलेक्ट्रॉन राज्य संपत्ति है. यह fe के सूक्ष्म तंत्र को समझने की कुंजी आधारित अतिचालकता व्युत्क्रम ferromagnetic, superconducting और तीन कॉलम चरण के बीच ठोस संबंध खोजने के लिए है । यद्यपि कुछ लौह-आधारित अतिचालक में कोई लौह-अनुक्रम नहीं है, लेकिन स्तंभ के लिए इलेक्ट्रॉनों का अस्थिरता या स्तंभ हमेशा मौजूद रहता है. एक एकल अक्ष दबाव माप डिवाइस पर आधारित एक piezoelectric सिरेमिक शीट के स्वतंत्र डिजाइन पर आधारित अनुसंधान समूह, इलेक्ट्रॉन स्तंभ प्रकार के उतार चढ़ाव का एक बहुत ही सटीक माप प्राप्त करने के लिए, और पहली बार कॉलम प्रकार क्वांटम महत्वपूर्ण बिंदु और लौह आधारित अतिचालकता बंद कनेक्शन करने के लिए पता चला । मापने के द्वारा ११११ अधिक बड़े पैमाने पर, १२२, 11, १११, ११२ और अंय आयरन आधारित नमूनों की superconductor श्रृंखला, उंहोंने पाया कि नमूना के दो चरण संरचना की उपस्थिति में, या नमूना का सबसे अच्छा डोपिंग, आकर्षण के चरण पर तापमान निर्भरता क्यूरी द्वारा वर्णित किया जा सकता है-alien कानून (छवि .2) । इस प्रकार, एक क्यूरी स्थिरांक कॉलम चरण के उतार-चढ़ाव तीव्रता का वर्णन करने के लिए परिभाषित किया जा सकता है । क्यूरी स्थिरांक के निरपेक्ष मूल्य के पारस्परिक । a |-1, और लौह-आधारित superconductor के स्थिर प्रभावी चुंबकीय क्षण मीटर, एक बहुत ही सरल रैखिक स्केलिंग संबंध, यानी, कॉलम के मजबूत अस्थिरता, कमजोर व्युत्क्रम ferromagnetic हो जाता है । । । यह पहली बार है कि रिवर्स ferromagnetic चुंबकीय क्षण की भयावहता प्रयोग में एक और भौतिक मात्रा से संबंधित है । जब रिवर्स ferromagnetic और कॉलम चरण गायब हो, एक क्वांटम tipping बिंदु का गठन किया है कि सबसे अच्छा डोपिंग अतिचालकता (छवि 3) से मेल खाती है । इस से, हम एक कड़ाई से महत्वपूर्ण लौह मैट्रिक्स superconducting मैट्रिक्स (एचपीसी) है, जो एक बड़े आदेश चुंबकीय क्षण और एक बहुत कमजोर कॉलम अस्थिरता है परिभाषित कर सकते हैं । स्तंभ के उतार-चढ़ाव में वृद्धि करके, यह अपने व्युत्क्रम ferromagnetic को बाधित और अंत में उच्च तापमान अतिचालकता (छवि 4) प्राप्त कर सकते हैं । एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक चरण आरेख की स्थापना विभिन्न लौह-आधारित superconducting सिस्टम में जटिल डोपिंग व्यवहार को समझने के लिए एक नया परिप्रेक्ष्य खोलता है, और सूक्ष्म-fe-आधारित अतिचालकता के तंत्र के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ है. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस चरण आरेख अभी भी कुछ विशेष लौह आधारित superconductor सामग्री की व्याख्या करने में असमर्थ हो सकता है, जैसे Lifeas, ' ११११ ' प्रणाली में दूसरा superconducting क्षेत्र, दबाव के तहत Fese चरण आरेख, और superconducting घन, सीआर, MN डोपिंग प्रणाली. यह कार्य भौतिक समीक्षा में प्रकाशित किया गया था पत्र.
अनुसंधान कार्य की श्रृंखला के सामरिक पायलट विज्ञान और प्रौद्योगिकी कैस (वर्ग बी), कैस, राष्ट्रीय प्रमुख बुनियादी अनुसंधान और विकास कार्यक्रम (९७३ योजना), राष्ट्रीय प्रमुख विकास कार्यक्रम, राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, राष्ट्रीय युवा हजार लोगों की योजना और समर्थन पर किया गया है ।
अंजीर .1. आयरन आधारित अतिचालक के परम्परागत डोपिंग चरण आरेख
अंजीर .2. क्यूरी-विभिंन प्रणालियों में आयरन आधारित अतिचालक के चुंबकीय संवेदनशीलता के exogenous तापमान निर्भरता व्यवहार
अंजीर .3. विभिन्न प्रणालियों में लौह-आधारित अतिचालक के स्पर्श चरण क्यूरी स्थिरांक के बीच संबंध और विरोधी ferromagnetic चुंबकीय क्षण की स्केलिंग
अंजीर .4. लौह आधार superconductor के एकीकृत चरण आरेख कॉलम चरण के क्यूरी स्थिरांक के मापदंडों के साथ निर्माण किया
