Um grupo conjunto de pesquisa composto pelo Instituto de Microsistemas e Tecnologia da Informação de Xangai, Academia Chinesa de Ciências, Instituto Nacional de Pesquisa de Materiais da Sociedade de Pesquisa e Desenvolvimento do Japão e Laboratório Nacional de Campo Magnético Nacional recentemente demonstraram que o supercondutor com base em ferro mais promissor O estado eletrônico do material original, CaFeAsF, confirmou a presença de elétrons Dirac.
Os supercondutores baseados em ferro, que foram descobertos em 2008, chamaram muita atenção como potenciais candidatos para supercondutores de alta temperatura devido às suas altas temperaturas de transição e na pesquisa de supercondutividade, há necessidade de encontrar novos supercondutores substituindo alguns elementos do material original. É muito importante explicar a causa da supercondutividade de alta temperatura para esclarecer o estado eletrônico do material original, mas é muito difícil tornar o precursor de supercondutores baseados em ferro com alta temperatura de transição supercondutora. É difícil obter amostras de alta qualidade com poucas impurezas e defeitos. A análise experimental não conseguiu progredir.
A equipe identificou completamente a superfície de Fermi de CaFeAsF, o material original para supercondutores baseados em ferro, que mostra o estado eletrônico mais energético. Usando monocristais CaFeAsF de alta qualidade sintetizados por uma equipe de pesquisa chinesa, as equipes japonesas e americanas mediram oscilações quânticas em campos magnéticos criogênicos Completou com sucesso as observações experimentais da superfície de Fermi, os valores medidos da superfície de Fermi consistentes com a previsão teórica. A partir da análise detalhada da oscilação quântica, a equipe descobriu que a superfície de Fermi é um tipo especial de eletrônico conhecido como elétron Dirac Formação de tais elétrons no sólido que se deslocam em alta velocidade e menos suscetíveis a impurezas.
A pesquisa mais recente explica o estado eletrônico do material original CaFeAsF como uma compreensão básica importante das origens de supercondutores baseados em ferro e a confirmação da existência de elétrons Dirac ajudará a desenvolver dispositivos eletrônicos que combinam as novas capacidades de supercondutividade e eletrônica Dirac .
