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研究发现超导电性与磁性间共存现象

  研究发现超导和磁共存现象

  2011年,超导研究成果发表一百周年纪念在世界各地举行,这是一个持续蓬勃发展的研究领域。澳大利亚卧龙岗大学悉尼大学和德国马克斯普朗克研究所的科学家们通过有效的国际合作,找到了超导体。超导和磁性之间的联系已经发表在“物理评论快报”6月15日“物理评论快报”106,247002(2011)上。材料的超导性和磁性长期以来被认为是两个完全竞争的性质,研究人员使用先进的原子探针断层扫描术来进行样品的显微分析,研究人员获得了铁基元素超导体中元素分布的三维分布样品表明铁基超导体中超导性和磁性共存,其中掺杂元素形成的纳米级簇通过对这些簇的量子分析揭示材料的独特性质:超导性和磁性并不完全相反,而是可以共存。由于这种超导性和磁性共存与相互作用需要特定的条件,所以可以开发基于高级凝聚态物理学和超导材料的器件,用于纳米电子学,量子计算和高分辨率磁测量系统。基于超导体的应用在本研究中,掺杂原子分布的波动被认为是失调或纳米级电子超导体相分离的原因,然而,在本研究之前,还没有关于元素在原子尺度深处分布的报道。在悉尼大学Ringer Zheng教授和Ringer Ringer博士的指导下,悉尼大学的年轻科学家杨博士用原子探针断层扫描直接观察了第一个直接观察掺杂钾(K)在超导体(Ba1-xKx)Fe2As2中,第一性原理计算发现,在不同浓度的钾离子团簇中存在着静态磁场和超导电性,而磁性和超导性的存在范围接近于晶格常数。在Wollongong大学的WX Li教授的指导下,Wang Wang教授和Dou SX Dou教授利用先进的物理性质测量设备测量了超导体的临界超导转变温度,发现超导转变温度约为32 K通过对样品进行磁性测量,但是通过仔细的热熔测量,他们发现样品在32K时没有完全进入超导状态,而且转换需要很长时间,持续约17K,样品完全进入超导状态,这些掺杂元素对超导电性和相分离提供了重要的直接证据,原子探针层析成像测试的影响和第一性原理计算结果真正揭示了元素分布对超导体的重要影响。本研究中使用的(Ba1-xKx)Fe2As2单晶由C.T.Lin博士提供。德国马克斯普朗克研究所的团队。窦志学院士对这项工作的评价“是一个重要的发现,研究人员首次指出,在大范围的掺杂元素浓度范围内,磁性和超导电性能够以晶格常数尺度共存,为发展提供了新的方向。新的超导机制和寻找新的高温超导体“。卧龙岗大学长期引领澳大利亚超导科学,超导材料和超导器件的发展。无论是早期的高温超导体YBCO,近期的MgB 2超导体还是2008年发现的铁基超导体,卧龙岗大学都在澳大利亚研究开发先进的超导体,在澳大利亚研究委员会和行业合作伙伴的支持下, “物理评论快报”,“先进材料”,“物理评论”B)和“应用物理快报”等也有一些重要发现

  关键词:文学技术2008年材料应用

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