从中国科技大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家实验室陈仙辉教授小组在铁基超导体研究方面取得重要进展，发现了铁基超导体中的大同位素效应。国际著名学术期刊《自然》5月7日发表了这一研究成果。
传统的BCS理论(解释常规超导体的超导电性的微观理论)预言，超导体的最高温度不会超过麦克米兰极限的39K(-234摄氏度)。在以往的研究中，只有1987年发现的铜氧化合物超导体打破了这一极限,被称为高温超导体。最近,在铁基磷族化合物中发现的超导电性其超导临界温度可达55K，同样突破了传统BCS理论预言的麦克米兰极限。这是第一个非铜基的高温超导体，掀起了高温超导研究的又一次热潮。
中国科大陈仙辉小组通过氧和铁同位素交换，研究铁基超导体钐氧氟铁砷化合物和钡钾铁砷化合物中超导临界温度和自旋密度波转变温度的变化，发现氧同位素效应非常小，但是铁同位素效应非常大。陈仙辉小组的发现表明，探寻晶格与自旋自由度之间的相互作用对理解普适的高温超导电性机理是非常重要的；铁基高温超导体同位素效应可能具有和铜氧高温超导体同位素效应类似的物理起源，这为普适的高温超导机理研究开辟了新的思路。
由于同位素交换实验是十分精细的实验，需要对实验样品有非常严格的控制，因而实验难度非常大。《自然》杂志审稿人对陈仙辉小组的同位素实验给予了高度肯定，指出：“实验结果十分精确,表明在两种材料有大的铁同位素效应”，并认为该结果的意义非常重大。
陈仙辉小组是我国铁基高温超导体的研究领域的重要力量，自2008年发现高温铁基超导体钐氧氟铁砷体系以来，在国际顶尖学术期刊发表了十多篇论文,其中《自然》3篇、《自然—材料》1篇、《物理评论快报》9篇、《美国化学会志》1篇。（记者 李陈续 通讯员 杨保国）
来源：《光明日报》 2009年5月11日 第一版
