Desde su descubrimiento en 2008, por lo menos 20 diverso arseniuro estructural del hierro o seleniuro del hierro se han demostrado para tener superconductividad, conocido colectivamente como superconductores hierro-basados. Porque los superconductores basados en hierro también pueden romper el 40 Mac Milan Limit predicho por la teoría de acoplamiento fuerte de BCS, que se incluye en la familia HTS junto con el superconductor de óxido de cobre, el problema de micromecanismos de la superconductividad sigue siendo la joya de la corona en el campo fronterizo de la física de la materia condensada.
Después de años de investigación, se cree extensamente que la superconductividad de alta temperatura de los óxidos de cobre se puede obtener dopando la matriz del aislante anti-ferromagnético-Mott, así hay un diagrama de fase de la descripción unificada. Para los superconductores a base de hierro, la denominada ' matriz ' tiene el inverso ferromagnético, pero muestra la conductividad metálica (con cierta concentración de portadores), a través de la madre dopada de electrones, agujeros e incluso el dopaje de Valencia puede inducir la súper conductividad. Es aún más difícil entender que una proporción considerable de la matriz de hierro no dopada superconductora en sí misma tiene una superconductividad, y el dopaje adicional puede inhibir la superconducta. Diferentes sistemas de superconductores a base de hierro, con extraño diagrama de fases electrónicas, simplemente utilizando la concentración de dopaje como una variable, no tiene suficiente para describir con precisión su comportamiento físico. Por lo tanto, es uno de los puntos de investigación clave para encontrar las variables uniformes que describen las propiedades físicas de los superconductores basados en hierro y el significado físico estricto de la matriz.
Recientemente, el Instituto de la física del laboratorio del estado de CAS/de Pekín de la física condensada del estado (SC8) el grupo de estudio estudió las características de la fluctuación de un gran número de matriz de muestra de hierro y de muestras dopadas midiendo el comportamiento de la resistencia bajo presión uniaxial, y encontró que el momento magnético ferromagnético inverso era inversamente proporcional a la constante Lieguri. Esto implica que el estado magnético del suelo del superconductor a base de hierro puede obtenerse ajustando la intensidad de las fluctuaciones de la columna. Así, se puede establecer un diagrama de fase Unificado de los superconductores de la base de hierro, en el que la superconductividad nace en una matriz ideal hipotética, que tiene un momento magnético de orden grande y una fluctuación más débil de la columna.
Una cuidadosa observación del esquema de fase dopante de los superconductores a base de hierro en diferentes sistemas muestra que el orden ferromagnético inverso, la superconductividad y la fase de la columna de electrones son las características más notables (Fig. 1). En la fase de la columna de electrón, el estado del electrón que rompe la simetría rotatoria inherente del enrejado se presenta en el sistema, que es la característica del estado del electrón de la simetría doble en el plano del AB cristalino en el superconductor hierro-basado. Es la clave para entender el mecanismo microscópico de la superconductividad basada en fe para encontrar la relación concreta entre la fase de la inversa, la superconductora y la trifásica. Aunque no hay secuencia de hierro en algunos superconductores basados en hierro, la fluctuación de electrones a la columna o a la columna siempre existe. El grupo de investigación basó en el diseño independiente de una hoja de cerámica piezoeléctrica basada en un solo dispositivo de la medida de la presión del eje, para alcanzar una medida muy exacta de las fluctuaciones del tipo de la electrón-columna, y revelado por primera vez al tipo punto crítico del quántum de la columna y a la conexión hierro- Midiendo 1111 más extensivamente, 122, 11, 111, 112 y otra serie hierro-basada del superconductor de muestras, encontraron que en presencia de la estructura de dos etapas de la muestra, o el mejor dopaje de la muestra, la dependencia de la temperatura de la fase de magnetización puede ser descrita por la ley Curie-Alien (Fig. 2). Así, una constante del Curie se puede definir para describir la intensidad de la fluctuación de la fase de la columna. El recíproco del valor absoluto de la constante del Curie | Un |-1, y el momento magnético efectivo estático m del superconductor hierro-basado, se convierte en una relación linear muy simple del escalamiento, es decir, cuanto el más fuerte la fluctuación de la columna, el más débil el inverso ferromagnético. Esta es la primera vez que la magnitud del momento magnético reverso ferromagnético se relaciona con otra cantidad física en el experimento. Cuando desaparece la fase de reversa y la columna, se forma un punto de inflexión cuántico que corresponde a la mejor superconductividad del dopaje (Fig 3). A partir de esto, podemos definir una matriz de hierro superconductora estrictamente significativa (HPC), que tiene un momento magnético de orden grande y una fluctuación de columna muy débil. Al aumentar la fluctuación de la columna, puede inhibir su inverso ferromagnético y finalmente obtener la superconductividad de alta temperatura (Fig 4). El establecimiento del diagrama electrónico Unificado de la fase abre una nueva perspectiva para entender los comportamientos de doping complejos en diversos sistemas de superconductores hierro-basados, y tiene implicaciones importantes para el estudio del micromecanismo de la superconductividad fe-basada. Debe tenerse en cuenta que este diagrama de fases todavía puede ser incapaz de explicar algunos materiales especiales basados en hierro superconductor, como lifeas, la segunda región superconductora del sistema ' 1111 ', el diagrama de fase FESE bajo presión, y el sistema de dopaje superconductores Cu, CR, MN. este trabajo fue publicado en revisión física Cartas.
La serie de trabajos de investigación ha sido el piloto estratégico de ciencia y tecnología de CAS (clase B), CAS, el programa nacional de investigación y desarrollo básico (plan 973), el programa nacional de desarrollo de claves, la National Natural Science Foundation, el Plan Nacional de la juventud mil personas y así sucesivamente apoyo.
Fig.1. esquema de fase de dopaje convencional de los superconductores a base de hierro
Fig. 2. comportamiento de la dependencia Curie-exógena de la temperatura de la susceptibilidad magnética de los superconductores hierro-basados en diversos sistemas
Fig.3. la relación entre la constante de la fase tangente del Curie de superconductores a base de hierro en diferentes sistemas y el escalamiento del momento magnético anti-ferromagnético
Fig. 4. el diagrama de fases unificadas del superconductor de base de hierro construido con los parámetros de la constante Curie de la fase de columna
