“KxFe2Se2超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)”入選“Physical Review B”期刊50周年里程碑論文
2020年初,為慶?!癙hysical Review B”期刊誕生50周年,該刊編輯部在已發(fā)表的19萬(wàn)多篇(據(jù)不完全統(tǒng)計(jì))文章中精心挑選出了7篇對(duì)凝聚態(tài)物理和材料物理產(chǎn)生持續(xù)影響的里程碑(milestone)式論文,包括KxFe2Se2超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)(2010年)、非標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱群的分類(1997年)、巨磁阻效應(yīng)(1989年)、霍夫斯塔特蝴蝶(Hofstadter's butterfly)(1976年)、量子阱結(jié)構(gòu)的熱電優(yōu)值(1993年)、重整化群和臨界現(xiàn)象理論(1971年,2篇)等重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn),其中巨磁阻效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)者彼得·格倫貝格(Peter Grünberg)與重整化群和臨界現(xiàn)象理論的創(chuàng)立者肯尼斯·威爾遜(Kenneth G. Wilson)分別獲得2007年和1982年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。中國(guó)科學(xué)院物理研究所陳小龍研究團(tuán)隊(duì)的“KxFe2Se2超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)”是唯一來自中國(guó)的工作,該文章的第一作者是物理所郭建剛副研究員。

陳小龍研究團(tuán)隊(duì)以鐵硒(FeSe)層為結(jié)構(gòu)單元,通過堿金屬鉀調(diào)控其構(gòu)序的同時(shí)引入載流子庫(kù)層,發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)三元鐵硒基超導(dǎo)體KxFe2Se2,其超導(dǎo)臨界溫度為30 K。國(guó)內(nèi)外多個(gè)研究組相繼證明了KxFe2Se2的費(fèi)米面構(gòu)型完全不同于鐵砷基高溫超導(dǎo)體,打破了費(fèi)米面嵌套誘發(fā)超導(dǎo)的主流觀點(diǎn),引發(fā)了超導(dǎo)研究的新熱潮。這一研究結(jié)果開辟了超導(dǎo)研究新方向,引領(lǐng)30多個(gè)國(guó)家的300多個(gè)研究組開展了后續(xù)研究,被湯森路透發(fā)布的《Research Fronts 2013》和《Research Fronts 2014》列為物理學(xué)排名第1和第7的熱點(diǎn)研究,國(guó)內(nèi)外同行公認(rèn)這是由中國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)的與鐵砷基超導(dǎo)體并列的新一類鐵基高溫超導(dǎo)體。該工作具有持續(xù)的影響力,國(guó)內(nèi)外研究者在此基礎(chǔ)上已取得了若干重要結(jié)果。此外,該團(tuán)隊(duì)還利用金屬與氨分子協(xié)同調(diào)控構(gòu)序,發(fā)現(xiàn)了Ax(NH3)yFe2Se2(A = Li, Na, Ca, Sr, Ba, Eu, Yb)系列超導(dǎo)體,將超導(dǎo)臨界溫度提高到46 K,突破了麥克米蘭極限溫度,詳見文后鏈接。
Physical Review B 是美國(guó)物理學(xué)會(huì)(American Physical Society, APS)于1970年創(chuàng)立的學(xué)術(shù)性期刊,主要刊登凝聚態(tài)物理和材料物理等學(xué)科的重要研究進(jìn)展。
相關(guān)鏈接:https://journals.aps.org/prb/50th
延伸閱讀:
1、物理所鐵基新超導(dǎo)體探索取得進(jìn)展(http://www.cas.cn/ky/kyjz/201012/t20101227_3050376.shtml)
2、Superconductivity in the iron selenide KxFe2Se2?(0≤x≤1.0)(https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.82.180520?utm_source=article-collection&utm_medium=web&utm_campaign=superconductivity-in-the-iron-selenide-ksubixisubfesub2subsesub2sub-0--ixi--10)
3、Observation of superconductivity at 30~46 K in AxFe2Se2(A = Li, Na, Ba, Sr, Ca, Yb and Eu)(https://www.nature.com/articles/srep00426)
4、Superconducting Phases in Potassium-Intercalated Iron Selenides(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja312705x)