新超导体将中国物理学家推到最前沿

　　“新超导体将中国物理学家推到最前沿”——4月25日，美国《科学》杂志以此为题发表评述，报道了我国物理学家在新型铁基超导体研究中所开展的富有重要影响的领先性工作。在新超导体研究领域，中国人独领风骚。

　　超导是物理世界中最奇妙的现象之一。超导态中材料电阻为零，这对于众多应用科技而言具有巨大的诱惑力。1986年德国科学家柏诺兹和瑞士科学家缪勒发现了临界温度为零下238．15摄氏度的超导镧钡铜氧体系。这一突破性发现导致了更高温度的一系列稀土钡铜氧化物超导体的发现。柏诺兹和缪勒也因为他们的开创性工作而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖。

　　此后20余年里，超导体研究一直停留在铜基化合物领域，而铁基化合物由于其磁性因素，被无数国际顶尖物理学家断言为超导体研究的禁区。时至今日，这一禁区终于被突破。

　　自2007年12月开始，中国科学院物理研究所的陈根富博士已投入到镧氧铁砷非掺杂单晶体的制备中。今年2月18日，日本东京工业大学的细野秀雄教授和他的合作者在《美国化学会志》上发表了一篇两页的文章，指出氟掺杂镧氧铁砷化合物在零下247．15摄氏度时即具有超导电性。在长期研究中保持着跨界关注习惯的陈根富和王楠林研究员立即捕捉到了这一消息的价值，王楠林小组迅速转向制作掺杂样品，他们在一周内实现了超导并测量了基本物理性质。

　　几乎与此同时，物理所闻海虎研究组通过在镧氧铁砷材料中用二价金属锶替换三价的镧，发现有临界温度为零下248.15摄氏度以上的超导电性。

　　3月25日和3月26日，中国科学技术大学陈仙辉组和物理所王楠林组分别独立发现临界温度超过零下233．15摄氏度的超导体，突破麦克米兰极限，证实为非传统超导。

　　3月29日，中国科学院院士、物理所研究员赵忠贤领导的小组通过氟掺杂的镨氧铁砷化合物的超导临界温度可达零下221．15摄氏度，4月初该小组又发现无氟缺氧钐氧铁砷化合物在压力环境下合成超导临界温度可进一步提升至零下218．15摄氏度。

　　王楠林组与同所的方忠组合作，最早提出母体中的条纹自旋密度波相，随后被美国两个小组的中子散射实验证实，是目前该系统中最好的物理结果。目前世界上二十多个一流的研究机构都在向物理所要求提供样品，并且已开始有了部分实验结果。

　　中国物理学家在一个月的时间里，在铁基超导体领域取得了井喷式的研究成果，令国际物理学界侧目。

　　《科学》杂志评论说：“许多科学家评论，中国如洪流般不断涌现的研究结果标志着在凝聚态物理领域，中国已经成为一个强国。”

　　国际物理学界的重要期刊《今日物理》在5月2日对铁基新超导体的研究进展进行了更详细的评述，分析了铁基超导材料和铜氧化物超导材料的异同，探讨了新超导材料以及物理研究对高温超导研究的重要意义。

　　美国佛罗里达大学的理论物理学家彼得·赫希菲尔德说：“一个或许本不该让我惊讶的事实就是，居然有如此多的高质量文章来自北京，他们确确实实已进入了这个行列。”

　　美国斯坦福大学教授史蒂文·基维尔森说：“让人震惊的不仅是这些成果出自中国，重要的是它们并非出自美国”。

　　美国普林斯顿大学的理论物理学家、诺贝尔物理学奖获得者菲利普·安德森指出：“如果新超导体的工作机制与铜氧化物超导体不一样，那么其意义可能更加重大。如果它真的是一种全新的机制，上帝才知道它将会走到何处。”

　　赵忠贤说，国际物理学界之所以对这一成果如此重视，并给出如此高的评价，原因有两个：其一，铁基超导体材料常温状态下电阻就很小、临界电流大，它的发现在寻找新超导体材料方面有突破性进展；其二，铁基超导体材料成本低、工艺好，市场易于接受，有更好的应用前景。

　　（据新华社北京5月10日电/记者孙闻）