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铁基高温超导体物理性质研究进展 高温超导电性一直是一个热门的研究课题。最近发现的铁砷化合物超导体的超导转变 温度达到 55K，从而结束了铜氧化合物在高温超导领域内的统治地位，更是将这一课题的研 究推向了一个新的高潮。和铜氧化合物超导体的情况一样，揭示出这种新型超导体的物理性 质，特别是超导能隙对称性和轨道相关性成为理解这种高温超导机理和相关物理特性的最关 键的问题。 最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室丁洪研究员的小组与日本东 北大学高桥隆教授的小组合作，利用高分辨角分辨光电子能谱仪对新发现的超导体 Ba0.6K0.4Fe2As2 (Tc = 37 K)进行了研究。他们观察该材料具有两不同值的超导能隙：较 大的能隙（Δ~12meV)处在两个小的类空穴和类电子费米面上；较小的能隙（~6meV)处在一 个大的类空穴费米面上。两个能隙都在体转变温度（Tc）处同时闭合，在其各自的费米面附 近无节点且几乎各项同性。随着在不同能带上耦合系数 2Δ/KBTc 从弱耦合变化到强耦合， 各向同性的配对相互作用表现出强烈的轨道依赖性。这种相同且相当大的超导能隙归因于两 个小费米面上的强配对作用，而这两费米面通过母系统（parent compound）中反铁磁自旋 密度波矢量联系。这就表明配对机制源于两个相互嵌套费米面的带间相互作用（inter-band interactions）。 该项工作已经发表在《欧洲物理学快讯》（Europhys. Lett ）（83 (2008) 47001）。 美国阿贡国家实验室的 Michael Norman 最近为美国物理学会今年创刊的 Physics 杂志中 “trends”栏目撰写了关于铁基超导体物理研究的短评文章，重点介绍了此项工作。同时 EuroPhysics News 以Pairing symmetry of iron-based superconductors 为题目选作研究 亮点进行报道。2008年8 月1 号日本《科学新闻》以“铁系高温超导体的超导电子对对称 性的成功确定对于物质结构的解析带来很大进步 ”为标题对这项工作进行了报道。 此外，他们还对多种铁基超导体进行了一系列深入的研究，其中包括母体材料、空穴 型和电子型掺杂材料、欠掺杂和过掺杂材料。主要成果包括：观察到了一种可能是电子配对 媒介的反铁磁性玻色子模式，同时对电子结构进行了完整描述，并发现了超导能隙和费米面 随掺杂浓度变化的演变。这些成果已被写成 6 篇论文，即将发表在Physical Review Letters 等刊物上。 他们的研究工作得到中国科学院、国家自然科学基金委和科技部相关项目的资助。（来 源：中国科学院物理研究所） （《欧洲物理学快讯》（Europhysics Letters），doi: 10.1209/0295-5075/83/47001， H.Ding，N.L.Wang）