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东京工业大学发现含铁的高温超导物质临界温度为32K
时间:2021-07-01 00:21 点击次数:
本文摘要:东京工业大学界面研究中心教授细野秀雄等2008年2月18日宣告,找到了含铁的Oxypnictide化合物(LaOFeAs)的超导状态。报告的*低临界温度为32K(-241.15℃)。此前,业界指出铁(Fe)等磁性材料会产生超导现象。 今后,未来将会通过探寻具备完全相同结晶结构的化合物材料,进一步提高临界温度。此次找到的LaOFeAs是一种由绝缘的水解镧层(LaO)和金属导电的砷铁(FeAs)层交叠层叠而出、具备结晶结构的层状化合物(图1)。

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东京工业大学界面研究中心教授细野秀雄等2008年2月18日宣告,找到了含铁的Oxypnictide化合物(LaOFeAs)的超导状态。报告的*低临界温度为32K(-241.15℃)。此前,业界指出铁(Fe)等磁性材料会产生超导现象。

今后,未来将会通过探寻具备完全相同结晶结构的化合物材料,进一步提高临界温度。此次找到的LaOFeAs是一种由绝缘的水解镧层(LaO)和金属导电的砷铁(FeAs)层交叠层叠而出、具备结晶结构的层状化合物(图1)。一般来说情况下,即使是低温状态也会产生超导现象,不过在将一部分氧离子(O)移位成氟离子(F)后显露出了超导现象。具体来说,氟离子的移位量多达3%后即不会显露出超导状态,在11%左右获得了32K的*低临界温度。

细野等的研究小组2006年7月报告说道该系列的化合物LaOFeP为超导物质,不过当时的临界温度极低、仅有为5K左右。此次通过转变部分成分,顺利地提升了临界温度。此类化合物用Ln(O1-XFX)MPn(在此Ln=镧系元素,M=迁入金属,Pn=P(磷),As(砷),Sb(锑))这一通式回应,不过通过各元素的更换、比例的转变、氟离子移位量的调节等可以构成多种物质,因此今后温度未来将会进一步提高。*将近的实验数据就曾表明出有临界温度有可能提升至50K左右。

此次的成果是JST(科学技术大力发展机构)基础研究业务ERATO-SORST项目“利用半透明氧化物纳米结构的功能拓展和应用于”(2004年10月~2009年9月)的研究成果。该项目研究的是LnOMPn系层状化合物的系统性功能。

这种化合物具备绝缘层LnO和半导体层MPn交叠层叠的结晶结构,由于可通过自由选择元素,转变绝缘体、半导体、磁性半导体及强磁性体的性质,被业界视作是很有前景的化合物,受到了普遍注目。高温超导物质方面,金属系由材料二硼化镁(MgB2)构建了39K的*低临界温度,铜系氧化物材料Hg-Ba-Ca-Cu-O系由在常压下超过了130K,在高压下超过了160K的*低临界温度,不过*近几年没新的纪录产生。


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