新材料的发现VS传统超导理论模型

材料牛注：美国能源部艾米斯实验室（Ames）的科学家们首次制备出一种纯单晶铁基超导材料，这种材料的性质与现有超导理论模型所预测的结果相矛盾。

艾米斯实验室（Ames）位于爱荷华州立大学的美国能源部国家实验室，该实验室致力于材料创新，技术创新和能源解决方案，利用专业知识，独特的能力和跨学科合作来解决全球问题。该实验室首次成功地制备了一种纯单晶铁基超导材料CaKFe₄As₄，对这种材料的研究挑战了长期存在的超导理论模型。该材料在没有少量掺杂剂（例如钴或镍）存在的情况下，具有高达35K的临界温度。

爱荷华州立大学物理与天文学系Ames实验室教授Adam Kaminski说道：“这点很重要，因为以往掺杂剂被用来诱导超导现象的产生，同时也能抑制材料的超导现象和其它一些重要的物理性质。这种材料为我们研究在无掺杂剂干扰情况下纯样本的超导性质提供了绝佳的机会。”

利用高分辨率的角分辨光电子能谱和密度泛函理论，研究人员能在动量空间的区域测量材料的超导能隙，这在其它材料中是做不到的，但是测量结果与被广泛接受的反铁磁波动模型相矛盾。

研究人员Kaminski补充道：“我们从纯的铁砷超导材料中得到的数据与以前从含掺杂剂的样本中得到的数据产生了很大偏差，这与现有的超导理论相违背。其意味着以前模型的预测只在一定范围内有效，还有很多方面没有被完全理解。我们的工作开辟了一个新的研究方向，即寻找一个通用的模型来解释这些新的超导体的行为。”

这项研究于Ames实验室和德国波鸿鲁尔大学理论物理研究所III完成，同时已经在于杂志Physical Review Letters上发表了一篇题为Enhancement of the Superconducting Gap by Nesting in CaKFe₄As₄: A New High Temperature Superconductor的论文。

原文链接：Discovery in new material raises questions about theoretical models of superconductivity

文献链接：Enhancement of the Superconducting Gap by Nesting in CaKFe₄As₄: A New High Temperature Superconductor

本文由材料人编辑部丁菲菲提供素材，贺达编译，刘宇龙审核，点我加入材料人编辑部。

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