鐵基超導(dǎo)材料超導(dǎo)能隙在不同費(fèi)米面上分布的三維示意圖

最近發(fā)現(xiàn)的高達(dá)55K鐵基高溫超導(dǎo)體結(jié)束了銅氧化物在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高于40K的領(lǐng)域一統(tǒng)天下的局面，與銅氧化物高溫超導(dǎo)體一樣，超導(dǎo)配對(duì)對(duì)稱性對(duì)于理解這一新的體系有著重要的作用，配對(duì)對(duì)稱性包含超導(dǎo)能隙在動(dòng)量空間的大小和相位信息，也就是打開(kāi)超導(dǎo)電子對(duì)(庫(kù)珀對(duì))破壞超導(dǎo)在各個(gè)方向上所需要的能量，即電子對(duì)的結(jié)合能有多大，結(jié)合方向是什么，這些重要信息都能夠從超導(dǎo)體的配對(duì)對(duì)稱性中反映出來(lái)，了解超導(dǎo)配對(duì)對(duì)稱性對(duì)于推動(dòng)超導(dǎo)體的機(jī)理研究具有重要的意義，在對(duì)銅氧化物高溫超導(dǎo)體的研究過(guò)程中，確定其d波配對(duì)對(duì)稱性被認(rèn)為是過(guò)去23年中最重要的發(fā)現(xiàn)，中科院物理所丁洪研究小組利用角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)手段，全面地研究了鐵基材料的能帶結(jié)構(gòu)和費(fèi)米面以及它們隨載流子摻雜濃度變化的演化，給出了鐵基超導(dǎo)材料配對(duì)對(duì)稱性的第一個(gè)直接的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，指出它為s波配對(duì)對(duì)稱性，最佳摻雜樣品的超導(dǎo)能隙是依賴費(fèi)米面的無(wú)節(jié)點(diǎn)能隙，封面圖片示意畫出了Ba_0.6K_0.4Fe₂As₂單晶樣品(最佳摻雜樣品)的電子結(jié)構(gòu)和能隙大小：首先，這是一個(gè)多能帶系統(tǒng)；其次，當(dāng)溫度降低到低于體材料超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，不同費(fèi)米面上同時(shí)打開(kāi)了大小不等但各向同性的超導(dǎo)能隙(α，γ～12meV；β～6meV)。

(中國(guó)科學(xué)院物理研究所董靖)