超导“小时代”之三十三:铜铁邻家亲( 二 )



虽然铁基超导的发现要比铜氧化物超导材料晚了不少年,但是,铁基超导却恰如其分地,如同在超导机理已知的 BCS常规金属合金超导体,和超导机理充满争议的铜氧化物超导体之间,建立了一座坚实的铁基钢架桥,让高温超导机理研究变得“有路可循”(图 1)。整体来说,一方面是因为铁基超导的临界温度(常压和高压下块体最高均可达55 K)居于常规超导(最高 40 K)和铜基高温超导(常压下最高 134 K,高压下最高 165 K)之间,另一方面是因为铁基超导材料的结构和物性既像常规金属超导体也像铜氧化物超导体。例如,铁基超导材料母体天生就是金属导体,结构上多为正交相,结构单元以铁砷或铁硒面为主,可以通过掺杂来实现超导等。

超导“小时代”之三十三:铜铁邻家亲

图1 铁基超导是连接BCS常规超导和铜基高温超导的桥梁

在这一节,我们将着重对比铁基和铜基两大高温超导家族的异同,部分内容在前面已经出现,此节将较简略地加以介绍。