Süperiletken "Küçük Çağ" No. 31: Se Gökten Öğrenin
Bu, tüm varlıkların geri kazanılmış kendi imajına, insan imajına, duyarlı varlıklara ve uzun ömürlülüğe sahip olmadığı ve hiçbir formu ve yasadışı formu olmadığı anlamına gelir.
Tang Xuanzang'ın "Vajra'yı kırabilen Prajna Paramita Sutra" çevirisi
Batıdan öğrenmekten bahsetmişken, birçok insanın ilk izlenimi Tang Seng, yani Tang Sanzang. Belki de herkesin zihninde derin bir iz bırakan dört klasik başyapıt olan "Journey to the West" ten biri ve Six Xiaolingtong dizisidir. Dokuz ve seksen bir zorluktan sonra, Tang Seng üç çırak ve Bai getirdi. Longma, Doğu Tang Hanedanlığı'ndan kutsal yazıları almak için Batı Bölgelerine gitti.Bu başarı şeytanları yere sermek, dünyayı hissetmek ve hayaletleri ağlamak için yeterliydi. Tarihsel olarak, Tang Seng gerçek bir kişidir, gerçek adı Tang Xuanzang'dır ve o gerçekten de bir Datang kişisidir. Ancak, Tang Xuanzang, tarihteki kutsal kitaplardan öğrenen ilk kişi ya da Batı Bölgelerinden gelen tek kişi değildi. Üç Krallık, Wei, Jin, Güney ve Kuzey Hanedanları'ndan başlayarak, yaklaşık 170 keşiş birbiri ardına Budist kutsal yazıları öğrenmek için Batı Bölgelerine gitti ve bunlardan sadece 43'ü güvenli bir şekilde geri döndü, çoğu yolda öldü. Kutsal yazıları öğrenmenin zorluğu, Tang Sanzang'ın çöllerden, Gobi'den, kötü sulardan ve dağlardan geçen yol haritasından görülebilir (Şekil 1). Xuanzang'ın kutsal yazıları elde etme amacı Tang Taizong'u memnun etmek değil, kutsal yazıların "orijinal belgelerini" bulmak ve Dharma'yı daha iyi tanıtmak için en doğru ve ilkel yorumları elde etmekti. Tang Hanedanlığı'nın altın çağında zihin çok açıktı, ancak 260 kelimelik "Diamond Sutra" nın sayısız yorumu vardı ve dünyanın orijinal anlamını bilmesi zordu. Bu nokta, bilimsel araştırmada "orijinal" orijinal literatürün peşinde koşma ruhuyla tutarlıdır.Çoğu çeviri ve alıntı, orijinal metni "yolsuzluk" nedeniyle yanlış yorumlamak çok kolaydır. Körü körüne "belgesel fast food" peşinde koşuyorsanız, bu sadece bilginin kendisini anlamamasına yol açacaktır.
Şekil 1 Datang Xuanzang'ın batıya giden yol haritası (www.cc362.com'dan)
Demir bazlı süperiletkenlik çalışmasında, Budist kutsal yazılarına çok benzeyen ve "faz yok, yasa dışı faz yok" diyen bir malzeme türü var Görünüşe göre yapı çok basit, ancak sergilediği kimyasal ve fiziksel özellikler karmaşık ve değişkendir. Yıllar geçtikçe, araştırma giderek daha fazla karıştı ve kimse gerçeği elde edemedi. Bu tür malzemeler, esas olarak demir selenyum ve varyantlarını ve demir sülfitleri içeren demir selenid süper iletkenleridir.
En basit demir selenid süperiletkeni, demir selenyumun kendisidir - FeSe.
FeSe çok basit bir ikili bileşiktir. 1978 gibi erken bir tarihte sentezlenmiş ve faz diyagramı üzerinde araştırılmıştır. FeSe, , , , , vb. Gibi çeşitli fazlara sahiptir, bunlardan fazı tipik bir PbO tipi yapıya sahiptir, yani Fe-Se katmanlı yapıdan oluşan FeSe4 normal dört yüzlü eş kenar yapısı ve LaFeAsO'daki FeAs Katmanlar çok benzer. Tıpkı bunun gibi, Tayvan'ın Wu Maokun ekibi, demir bazlı süper iletkenlerin keşfinden sonra bu materyali fark etti. Wu Maokun ve diğerlerinin YBa2Cu3O7-x süperiletkenliğini keşfettiği fikrine benzer şekilde, demir arsenit süperiletkenliğinin esas olarak katmanlı yapıdaki Fe-As tetrahedral katmanından geldiğine inanılırsa, benzer basit Fe-Se katmanına sahip FeSe malzemesi de Bir süper iletken olabilir. Yeterince kesin, Wu Maokun'un grubu Temmuz 2008'de FeSe malzemelerinin yaklaşık 8 K süper iletkenliğe sahip olduğunu çabucak keşfetti (Şekil 2). Aynı ayın ikinci yarısında, Japonya Ulusal Malzeme Bilimi Enstitüsü'nün Takano araştırma ekibi de FeSe polikristal dökme malzemeyi başarılı bir şekilde sentezledi ve Tc'sinin yüksek basınç altında 27 K'ye ulaşabileceğini buldu ve bu da bu malzemenin kritik sıcaklığının iyileştirme için büyük bir alana sahip olduğunu gösterdi. T. M. McQueen ve C. Felser ve diğerleri daha sonra yüksek basınç altında 36.7 K kritik sıcaklıkta FeSe elde etti.
Şekil 2 Ortogonal faz FeSe'nin temel yapısı ve süperiletkenliği
FeSe süperiletkenliğinin keşfi, demir bazlı süperiletkenlik araştırmalarında yeni bir dünya açtı.Şu anda keşfedilen demir-selenyum bazlı süperiletkenlerin sayısı demir-arsenik bazlı süperiletkenler kadar büyük olmasa da değişkenler ve fiziksel özellikler çok renklidir (Şekil 3). Aşağıdakiler kısaca tek tek tanıtılacaktır.
Şekil 3 Demir-selenyum bazlı süperiletkenlerin çeşitli yapıları ve bunların temsili bileşikleri
"Yetmiş iki değişimin" kristal yapısı. Tang Seng Gao öğrencisi Sun Wukong'un "yetmiş iki değişiklik" konusunda başarılı olması gibi, demir selenid süperiletkenlerinin en büyük özelliği kararsızlıktır. En basit FeSe için, Se'nin yokluğu veya Fe fazlalığı FeSe1-x veya Fe1 + xSe'ye neden olacaktır. Bu noktada kimyasal oranın dengesizliğini küçümsemeyin. Süper iletkenliği son derece önemlidir. Dikkatli olmazsanız, süper iletken olmayan veya fazına düşersiniz veya süper iletkenliğe neden olmak için fazıyla karışırsınız. İletkenlik bozulur (Şekil 4 (a)). Sıcaklık düştükçe, FeSe ayrıca 90 K'da yapısal bir faz geçişine uğrayacaktır. Fe-Fe'den oluşan orijinal kare kafes dikdörtgen bir şekle gerilerek tetragonalden ortogonal faza bir faz geçişi oluşturacak ve kristal yapının simetrisinde bir değişikliğe neden olacaktır. fark. Ortogonal fazlı FeS sistemi gibi FeSe'ye benzer yapı, aynı zamanda 5 K Tc'ye sahip bir süper iletkendir. FeTe, FeSe'ye benzer bir yapıya sahiptir, ancak hesaplamalar FeTe'nin güçlü antiferromanyetizmaya sahip süper iletken olmayan bir malzeme olduğunu göstermektedir.Bir FeTe1-xSex yapısı oluşturmak için Se ile katkılama, FeS'den daha yüksek bir Tc süperiletkenliği sağlayabilir. Tulane Üniversitesi'nden Mao Zhiqiang ve Zhejiang Üniversitesi'nden Fang Minghu, 2008'de 14 K FeTe1-xSex'in en iyi süper iletkenliğini elde etti. FeTe1-xSex malzemelerinde ayrıca kalan Fe sorunu vardır. Fe1 + xTe ve Fe1 + yTe1-xSex'te 1: 1 oranından sapan kalan Fe, sistemin manyetizması ve süperiletkenliği üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır. Döndürme cam durumu gibi bir ara geçiş durumunun oluşumu gibi, yığın süperiletkenliği yalnızca kalan Fe neredeyse süperiletkenlikten yoksun olduğunda elde edilebilir (Şekil 4 (b)). Üç malzeme FeSe, FeS, FeTe ve bunların karşılıklı katkısı, demir bazlı süperiletken ailesinin "11" sistemini oluşturur.Diğer demir bazlı süperiletken sistemlerle karşılaştırıldığında, yapıları en basit olanıdır ve birim hücrede yalnızca bir Fe-Se vardır. Atomik katman. Tek katmanlı Fe-As yapısına sahip 1111 ve 111 sistemlerine ek olarak demir arsenit süperiletkenleri ile karşılaştırıldığında 122 sistemi çift katmanlı Fe-As yapısına sahiptir Demir selenid süperiletken 122 demir arsenik süperiletkenine benzer bir yapıya sahip midir? Bu cevap 2010 yılına kadar açıklanmadı. Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nün Chen Xiaolong Araştırma Grubundan Guo Jiangang ve diğerleri, 30 K'dan fazla Tc'ye sahip KFe2Se2 süperiletkenini başarıyla keşfettiler. Birçok yerli araştırma grubu da 122 yapıya sahip demir-selenyum süperiletkenleri arıyor ve kısa süre sonra bu ailenin diğer üyeleri, örneğin Fang Minghu'nun araştırma grubu, Chen Xianhui'nin araştırma grubu ve Wen Haihu'nun araştırma grubu tarafından keşfedilen (Tl, K) Fe2Se2 gibi keşfedildi. RbFe2Se2 ve CsFe2Se2'nin kritik sıcaklıklarının tümü 30 K'nin üzerinde! İlk bakışta 122 tipi demir-selenyum süperiletken ve 122 tip demir-arsenik süperiletken hemen hemen aynı yapıya sahiptir, yani ara katmanda bir alkali metal atomu vardır. Bununla birlikte, insanlar çabucak fark ettiler ki, bu tür bir süperiletken, Fe boşluklarının varlığı nedeniyle% 100 toplu süperiletkenliğe ulaşmanın kolay olmadığını anladı. Aslında oran K0.8Fe1.6Se2 ise, ayırt edici bir manyetik yapıya sahip iyi bir antiferromanyetik izolatördür.Daha sonra K2Fe4Se5 fazı olarak yeniden yazılmıştır, bu da her beş Fe'de bir Fe boşluğu olduğu anlamına gelir. Gerçek süper iletken faz, 122 fazına daha yakın olan 1.8 veya daha fazla Fe gibi yeterli Fe içeriğine ihtiyaç duyar. Benzer şekilde, KFe2S2 sisteminde de demir boşlukları vardır, ancak yapısal varyantlar daha karmaşık olacaktır. Tek boyutlu K2Fe4Se5 faz yapısı, demir bazlı spin merdiveni malzemesi olarak adlandırılan yarı tek boyutlu bir BaFe2Se3 fazı oluşturabilir. Bu durumlarda, FeSe katmanları arasına yalnızca bir alkali metal atomu sıkıştırılır. FeSe katmanları arasındaki bağlantı çok zayıf olduğundan, aslında Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Chen Xianhui Grubu tarafından keşfedilen (Li1-xFex) OHFeSe gibi daha karmaşık yapılara yerleştirilebilir, sözde 11111 türü Demir bazlı süper iletkenler 43 K kadar yüksek bir Tc'ye sahiptir. Başka bir örnek, (NH3) yAxFeSe yapısı, A = Li, Na, K, Ba, Sr, Ca, Eu, Yb, vb. Oluşturmak için çeşitli alkali metal atomları ekleyebilen sıvı amonyak moleküllerinin eklenmesidir. Kritik sıcaklık 5 K ila 40 K arasındadır. Ve böylece (Şekil 3). FeSe yapısı, daha fazla ara katma türü yapabilmelidir ve keşfedilebilecek malzeme alanı hala büyüktür.
Şekil 4 Demir-selenyum süperiletkeninin bileşim yapısı, kimyasal katkısı ve harici basınç faz diyagramı
"Örümcek ağının iç içe geçmesinin" fiziksel faz diyagramı. Demir-selenyum süperiletkenlerinin fiziksel faz diyagramı, demir-arsenitten daha karmaşıktır ve çeşitli elektronik durumlar bir örümcek ağı gibi iç içe geçmiştir. Daha önce belirtildiği gibi, FeSe veya FeTe1-xSex'in süperiletkenliği, kalan Fe'nin varlığına son derece duyarlıdır, KFe2Se2 ise Fe boşluklarına karşı son derece hassastır. Görünüşe göre sadece Fe: Se = 1: 1 olduğunda, süperiletkenlik en iyiyi koruyabilir Durum (Şekil 4 (a), (b)). Sadece süperiletkenlik değil, antiferromanyetizma da demir selenidde aynıdır.FeSe'nin kendisi manyetik değildir.Ancak, dış basınç arttıkça süperiletken kritik sıcaklığı 2 GPa basınçta artacak ve sonra azalacaktır. Süperiletken bölgenin üstünde aniden antiferromanyetizma ortaya çıktı. Bu antiferromanyetik yapı, demir arsenit matrisine çok benzer, süperiletken Tc 38 K'ye, antiferromanyetik geçiş sıcaklığı Tm 45 K'ye kadar ulaşabilir (Şekil 4 (c), (d)). Bu tür "havasız" antiferromanyetik bölge çok kafa karıştırıcıdır, teoride kökeni hakkında birçok spekülasyon vardır ve deneyde birleşik bir sonuç yoktur.
"İnce" yüksek sıcaklık süper iletkenliği. Optimize edilmiş hazırlama yönteminden sonra FeSe bloğunun en yüksek Tc'si 9 K olup, yüksek basınç altında 38 K'ye ulaşabilir, daha fazla artırılabilir mi? Cevap Evet. Bu, FeSe'nin "saçı" kadar küçük olmalıdır - tek bir atomik Fe ve Se katmanına sahip bir malzeme: FeSe monoatomik katman filmi, basitçe inceltilemeyen ince bir filmdir. Tsinghua Üniversitesi'nin Xue Qikun araştırma grubu, FeSe monoatomik katman filmi SrTiO3 substratı üzerine kaplanırsa, maksimum süperiletken enerji boşluğunun 20 meV'ye ulaşabileceğini ve Tc'nin 65 K'yi aşacağını buldu (Şekil 5)! Daha da şaşırtıcı olan şey, iki atomik FeSe ince film tabakası ile kaplanmışsa süper iletken olmayacak; grafen gibi diğer alt tabakalarla kaplanmışsa, süper iletken olmayacaktır! Zhou Xingjiang'ın Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü ve Feng Donglai'nin Fudan Üniversitesi araştırma grubundaki araştırma grubu tarafından yapılan araştırma, tek katmanlı FeSe filminin elektronik demir bazlı bir süper iletken olduğunu ve fiziksel faz diyagramının bakır oksit yüksek sıcaklık süperiletkenliğine benzer olduğunu gösterdi. Benzer şekilde, SrTiO3 substratı, taşıyıcı veya elektron-fonon eşleşmesi açısından süper iletkenliğin gerçekleştirilmesine yardımcı olmuş olabilir. Jia Jinfeng'in Şangay Jiaotong Üniversitesi'ndeki araştırma grubu tarafından yürütülen taşıma deneyi, malzemenin 100 K'nin üzerinde süper iletken kritik sıcaklığa sahip olabileceğini de gösterdi. Doğrulanmamasına rağmen, 65 K bile demir bazlı süper iletkenler arasında en yüksek rekor. Şimdiye kadar, bu kadar "ince" bir demir-selenyum süperiletkeninin neden bu kadar yüksek bir Tc'ye sahip olduğu hala bir muamma. Tek katmanlı FeSe'nin keşfi, bilim insanlarına birçok önemli aydınlanma sağladı. Yüksek sıcaklıkta süper iletkenliği bulmak için, yalnızca dökme malzemelerin süper iletkenliğini aramak yerine atomik katmandan ve arayüzden malzemeler tasarlamak için "alt katmanı çekmek" mümkün olabilir.
Şekil 5 Demir-selenyum tek tabakalı filmin yapısı ve süper iletken enerji boşluğu
"İki kollu ve çok kollu" ikiz süperiletkenler. Ebeveynleri iki çocuğu olan 1111 demir arsenit süperiletkenindeki dört çift süper iletken bölge ailesine benzer şekilde, demir selenid süperiletkenlerinin genellikle iki süperiletken bölgeye sahip olduğu bulunur ve bunları gerçekleştirmenin birçok yolu vardır. Xue Qikunun Tsinghua Üniversitesi'ndeki araştırma grubu, FeSe ince filmleri özel bir sevgiye sahiptir. Sürekli olarak düzenlenmiş elektronik doping elde etmek için FeSe kalın filmin üzerine doğrudan elektron "tohumlarını" (K atomları gibi) ekerler. İki süper iletken aşaması Düşük sıcaklıkta süperiletkenlik fazı ve yüksek sıcaklıkta süperiletkenlik fazı da farklı elektron konsantrasyonlarına karşılık gelir (Şekil 6 (a)). Fudan Üniversitesi'nden Feng Donglai araştırma grubu, yüksek basınç ve FeSe filmleri ve diğer ara katılmış demir-selenyum süperiletkenleri altındaki FeSe dökme malzemelerin kafes parametrelerini analiz etti ve elektron katkısının önemli bir rol oynadığı yepyeni bir faz diyagramı oluşturdu (Şekil 6) (b)). Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nün Sun Liling araştırma grubu, elektron katkılı K1-xFe2-ySe2 sistemine doğrudan yüksek voltaj uyguladı ve bir çift süper iletken bölge de görünebilir: yaklaşık 30 K'lık orijinal süper iletkenlik kaybolacak ve ardından 12 GPa civarında 48'lik bir yüksek görünecektir. K'nin yeni süper iletken bölgesi (Şekil 6 (c)). Cheng Jinguangın Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nden araştırma grubu, ağır elektron katkılı (Li1-xFex) OHFe1-ySe için çift süperiletken bölge fenomeninin hala var olduğunu buldu. İkinci süperiletken bölgenin en yüksek Tc'si 52 K'dir ve bu, birinci süperiletken bölgeninkinden daha yüksektir. Kılavuz bölgesinin en yüksek Tc'si yaklaşık 10 K artar (Şekil 6 (d)). Bu fenomen ayrıca interkalasyonlu demir-selenyum süperiletken Li0.36 (NH3) yFe2Se2 için de geçerlidir.İkinci süperiletken bölgenin en yüksek Tc'si 55 K'ye ulaşır. Demir-selenyum süperiletkenlerinin "iki uçlu çok kollu" süperiletkenliğinin ortaya çıkmasının anahtarı, Fermi yüzey rekonstrüksiyonu veya kafes sıkıştırması yoluyla elde edilebilen, birim hacim başına taşıyıcı konsantrasyonunu uygun şekilde kontrol etmektir.
Şekil 6 Doping ve basınç altında Fe-Se bazlı süperiletkenlerin çift süper iletken bölgeleri
"Kontrol edilebilir akış" süper iletkenliği. Taşıyıcı konsantrasyonu FeSe'nin süper iletkenliği için kritik önem taşıdığından, kimyasal katkı ve yüksek basınç atlanırsa ve taşıyıcı konsantrasyonu doğrudan kontrol edilirse ne olur? Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Chen Xianhui araştırma grubu, FeSe süperiletkenlerinin iyon kapısı kontrolünün yürütülmesinde başı çekti.Bu yöntem, yarıiletken fiziği araştırmalarından ödünç alındı. İyonik sıvı geçit voltaj regülasyonunun kullanılması, malzemenin yüzeyinde yüksek elektron konsantrasyonlu bir yapı tabakası oluşturabilir Beklendiği gibi, FeSe ince tabakasının Tc'si 10 K'den 48 K'ye hızla yükselmiştir. Dahası, katı iyon geçit teknolojisi Li, Na ve diğer katı iyonları FeSe malzemesine kolayca enjekte edebilir, bu sadece süper iletkenliği arttırmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek konsantrasyonlu iyon implantasyonu sistemin 122 tipi bir yapıya sahip olmasını sağlar ve sonunda İzolatörün kaderi (Şekil 7). 35 K'lık süper iletkenlik, FeSe film üzerindeki iyonik sıvının elektrik alanı kontrolü ile de elde edilebilir. Tsinghua Üniversitesi'nden Yu Pu ve Renmin Üniversitesi'nden Weiqiang Yu, iyonik sıvı elektrokimya yoluyla numune gövdesine hidrojen iyonlarını doğrudan enjekte etmek için daha basit ve daha ham bir elektrokimyasal yöntemi benimsedi. Bu yöntem aynı zamanda elektron taşıyıcı konsantrasyonunu başarılı bir şekilde ayarlamış ve sistemin süper iletkenliğini büyük ölçüde geliştirmiştir .. "Hidrojen aynı anda süperiletken" olarak tanımlanabilir (Şekil 8).
Şekil 7 Demir-selenyum ince tabakasının kapı voltajının iyon regülasyonu
Şekil 8 Demir-selenyum bazlı süperiletkenlerin hidrojen iyonu düzenlemesi
"Bükülmüş ve kırılmış" enerji açığı yapısı. Demir-selenyum süperiletkenleri ile demir-arsenik süperiletkenleri arasındaki en büyük fark, birincisinin elektron katkısını tercih etmesi, ikincisi ise hem elektronların hem de deliklerin süper iletken olmasına izin vermesidir. FeSe kütlesinin taşıyıcı türleri hem elektronları hem de delikleri içermesine rağmen, yani hem delik tipi Fermi yüzeyi hem de elektron tipi Fermi yüzeyi aynı anda mevcut olsa da, normal basınç süper iletken Tc 10 K'nin altındadır. Tek katmanlı FeSe film, K1-xFe2-ySe2 sistemi, (Li1-xFex) OHFe1-ySe sistemi, Li0.36 (NH3) yFe2Se2 sistemi vb. Tümü elektroniktir ve hatta elektronlarla yoğun bir şekilde katkılıdır ve yalnızca Fermi yüzeyi kalır Tek elektronlu bir tip (Şekil 9 (a)). Yine bir delik tipi Fermi yüzeyine sahip olan FeSe tek alanlı kristaller için bile, delik Fermi yüzeyi basit bir daire değil, uzunlamasına gerilmiş bir elips ve karşılık gelen süperiletken enerji boşluğu tam olarak enine bükülmüş bir mildir. Şekil (Şekil 9 (b)). Böylesine yüksek derecede anizotropik bir Fermi yüzeyi ve süper iletken enerji boşluğu, sistemdeki elektron yörüngelerinin sırasının süperiletkenlik üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğunu gösterir, bu nedenle sistemin yalnızca yapısal faz geçişleri vardır, ancak manyetik faz geçişleri yoktur. Bu, demir bazlı süperiletkenlerde önemli bir kavramı içerir - elektron nematik faz, kristal kafesin doğasında bulunan dört katlı dönme simetrisinden farklıdır.Elektronik özellikler (düzlem içi direnç, fotoiletkenlik, süperiletken enerji boşluğu, elektron yörüngesi, öz Spin uyarımı, vb.) Çift simetri gösterecektir, yani elektronik durumun simetrisi bozulmuştur. "Tam" olan topolojik süperiletkenlik. Demir-selenyum süperiletkenlerinin çok daha büyüleyici fiziksel özellikleri vardır Teorik olarak bu tip süperiletkenlerin özel bir süperiletkenlik durumu "topolojik süperiletkenliği" gerçekleştireceği, yani bant yapısının yüzeyde topolojik olarak korunan bir yüzey durumu oluşturacağı tahmin edilmektedir. Kararlı bir şekilde var olabilir ve kendi parçacıkları olan bir tür pozitif ve negatif parçacık olan Majorana fermiyonlarını gerçekleştirmek çok mümkündür. Bu, demir-selenyum süper iletken malzemelerin kararlı topolojik kuantum hesaplama gerçekleştirebileceği anlamına gelir. Yıllarca süren sıkı çalışmalardan sonra, deneysel fizikçiler gerçekten de topolojik süperiletkenlik hakkında bazı bilgiler elde ettiler. Örneğin, Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nden Pan Shuheng ve Ding Hong'un araştırma grubu, sıfır enerjiye bağlı Fe1 + yTe1-xSex, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Wang Zhengfei ve Utah Üniversitesi'nden Liu'daki Majorana fermiyonlarının tezahürlerinden birini keşfetti. Feng, Xue Qikun, Tsinghua Üniversitesi ve Zhou Xingjiang, Fizik Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi ve diğerleri, FeSe / SrTiO3 ince filmlerinde tek boyutlu topolojik sınır durumlarını ortaklaşa keşfettiler. Topolojik yüzey durumları vardır (Şekil 10). Bu sonuçlar, topolojik süperiletkenliğin demir bazlı süperiletkenlerde, özellikle de demir-selenyum süperiletkenlerde yaygın olabileceğini göstermektedir.Bu garip elektronik durumun nasıl manipüle edileceği ve uygulanacağı, demir bazlı süperiletkenlerin zayıf akım uygulamalarının araştırılmasında önemli sınırlardan biri haline gelmiştir. Özetle, demir selenid süperiletkenleri "görünüşte basittir", ancak aslında "çağrışım açısından zengindirler". Daha fazla sistem veya daha fazla demir-selenyum süperiletken formu var mı? Kritik sıcaklığın sıvı nitrojen sıcaklık bölgesinden geçmesi mümkün mü? Mikroskobik elektronik durumda daha yeni kuantum fiziksel özelliklerin olması mümkün müdür? Bu sorular henüz cevaplanmadı ve demir-selenyum bazlı süperiletkenler üzerine araştırmalar da devam ediyor.
Şekil 9 Demir-selenyum süperiletkeninin tek elektron tipi Fermi yüzeyi ve delik tipi Fermi yüzeyinin enerji açığı dağılımı
Şekil 10 FeTe1-xSex sistemindeki topolojik süperiletkenlik
Süper iletken "Küçük Zamanlar" dizisi:
Bu makale Physics'in 2018'deki 5. sayısından seçilmiştir.
