中國(guó)鐵基超導(dǎo)世界領(lǐng)先或?qū)⒎旄驳馗淖兪澜?/h1>
鐵基超導(dǎo)——凝聚態(tài)物理天空中閃耀的新星
在2014年1月10日國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，多年空缺的國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)被鐵基超導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)獲得。隨著新聞報(bào)道的鋪開(kāi)，“鐵基高溫超導(dǎo)”一詞再次被人們所關(guān)注。自2008年凝聚態(tài)物理學(xué)領(lǐng)域掀起鐵基高溫超導(dǎo)研究熱潮以來(lái)，鐵基超導(dǎo)的科學(xué)研究已經(jīng)步入第六個(gè)年頭，發(fā)表的有關(guān)鐵基超導(dǎo)研究論文已經(jīng)數(shù)萬(wàn)篇。截止到2013年2月，全世界在鐵基超導(dǎo)研究領(lǐng)域被引用數(shù)排名前20的論文中，9篇來(lái)自中國(guó)。鐵基超導(dǎo)至今仍然是凝聚態(tài)物理基礎(chǔ)研究的前沿科學(xué)之一，吸引了世界上諸多優(yōu)秀科學(xué)家的目光。為什么鐵基超導(dǎo)如此特別？它的發(fā)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)物理研究有著什么樣的重要影響？中國(guó)人在鐵基超導(dǎo)洪流中起到了什么樣的角色？
這還得從神秘又奇特的超導(dǎo)體說(shuō)起。1911年4月8日，荷蘭萊頓實(shí)驗(yàn)室的昂尼斯等人利用他們剛剛液化的最后一種氣體——液氦研究金屬在低溫下的電阻，當(dāng)他們把金屬汞降溫到4.2K（熱力學(xué)溫標(biāo)中0K對(duì)應(yīng)著零下273.2攝氏度，4.2K即相當(dāng)于零下269攝氏度）時(shí)，發(fā)現(xiàn)其電阻值突然降到儀器測(cè)量范圍的最小值之外，即可認(rèn)為電阻降為零。昂尼斯把這種物理現(xiàn)象叫做超導(dǎo)，寓意超級(jí)導(dǎo)電，他本人因此獲得了1913年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。繼第一個(gè)超導(dǎo)體金屬汞被發(fā)現(xiàn)之后，人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了許多單質(zhì)金屬及其合金在低溫下都是超導(dǎo)體。1933年，德國(guó)物理學(xué)家邁斯納指出，超導(dǎo)體區(qū)別于理想金屬導(dǎo)體，除了零電阻外，它還具有另一種獨(dú)立的神奇特性——完全抗磁性。超導(dǎo)體一旦進(jìn)入超導(dǎo)態(tài)，就如同練就了“金鐘罩、鐵布衫”一樣，外界磁場(chǎng)根本進(jìn)不去，材料內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。同時(shí)具有零電阻和抗磁性是判斷超導(dǎo)體的雙重標(biāo)準(zhǔn)，單憑這兩大高超本領(lǐng)，超導(dǎo)就具有一系列強(qiáng)電應(yīng)用前景。利用零電阻的超導(dǎo)材料替代有電阻的常規(guī)金屬材料，可以節(jié)約輸電過(guò)程中造成的大量熱損耗；可以組建超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、變壓器、儲(chǔ)能環(huán)；可以在較小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)磁場(chǎng)，從而獲得高分辨的核磁共振成像、進(jìn)行極端條件下的物性研究、發(fā)展安全高速的磁懸浮列車等等?？墒?，如此神通廣大的超導(dǎo)體，在人們?nèi)粘Ｉ钪袇s遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如半導(dǎo)體那么聲名遠(yuǎn)播呢？這是因?yàn)榘雽?dǎo)體在室溫下就能用，但超導(dǎo)體往往需要非常低的溫度環(huán)境（低于其超導(dǎo)臨界溫度），這種低溫環(huán)境一般依賴于昂貴的液氦來(lái)維持，這極大地增加了超導(dǎo)應(yīng)用的成本。解決這一問(wèn)題關(guān)鍵在于尋找更高臨界溫度的超導(dǎo)體，特別是室溫超導(dǎo)體——這是所有超導(dǎo)研究人員的終極夢(mèng)想。
在探索新超導(dǎo)體征途中，物理學(xué)家同時(shí)擔(dān)任著另一項(xiàng)重要科學(xué)任務(wù)——從微觀層面解釋為什么電子能夠在固體材料中“暢行無(wú)阻”。包括愛(ài)因斯坦、玻爾和費(fèi)曼等在內(nèi)的世界上許多頂級(jí)聰明的物理學(xué)家都曾試圖完成這個(gè)任務(wù)，絕大部分都是失敗的嘗試，在等待了漫長(zhǎng)的46年之后的1957年，常規(guī)金屬超導(dǎo)微觀理論在美國(guó)三名物理學(xué)家手上被成功建立，這個(gè)理論以他們的名字（巴丁、庫(kù)伯、施里弗）命名為BCS理論。BCS理論認(rèn)為，常規(guī)金屬合金中的自由電子除了人們熟知的庫(kù)侖排斥作用外，還存在一種較弱的吸引相互作用。因?yàn)楣腆w材料中的原子總是在平衡位置附近不停地?zé)嵴駝?dòng)，原子核和其內(nèi)部電子構(gòu)成帶正電的原子實(shí)會(huì)對(duì)“路過(guò)”帶負(fù)電的電子存在吸引相互作用，如果兩個(gè)電子運(yùn)動(dòng)方向相反（動(dòng)量相反），那么它們各自與周圍原子實(shí)的相互作用就可以等效為它們之間存在一種弱的吸引相互作用，就像冰面上兩個(gè)舞者互相拋接球一樣，這種作用力導(dǎo)致材料中電子兩兩配對(duì)。配對(duì)后的電子對(duì)又叫庫(kù)伯對(duì)，如果所有庫(kù)伯對(duì)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持步調(diào)一致，那么配對(duì)電子即便受到運(yùn)動(dòng)阻礙也會(huì)兩兩相消，使得整個(gè)配對(duì)的自由電子群體都可以保證能量損失為零，從而實(shí)現(xiàn)零電阻狀態(tài)。盡管BCS理論如此美妙地用“電子配對(duì)、干活不累”的創(chuàng)意解決了常規(guī)金屬合金超導(dǎo)機(jī)理問(wèn)題，但其創(chuàng)新大膽的思想?yún)s遲遲難以被人們所接受，直到被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)才于1972年被頒發(fā)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。有了理論指引，更高臨界溫度的超導(dǎo)體似乎已經(jīng)可以“按圖索驥”，然而，興奮的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家只在三鈮化鍺合金中找到了23.2K的超導(dǎo)，歷時(shí)60余年的超導(dǎo)探索之路，如同烏龜踱步一樣，路漫漫其修遠(yuǎn)。何處是曙光？理論物理學(xué)家再次無(wú)情地潑了一大瓢冷水——在BCS理論框架下，所有的超導(dǎo)體臨界溫度存在一個(gè)40K的理論上限，稱作麥克米蘭極限。40K，離300K附近的室溫有多遠(yuǎn)，會(huì)加減法的人都知道。但，這會(huì)是一個(gè)無(wú)法逾越的障礙嗎？
實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家沒(méi)有放棄夢(mèng)想，他們一直在努力。一點(diǎn)一滴的小驚喜在不斷引起大家的激動(dòng)。研究表明，元素周期表中許多單質(zhì)在低溫下都是超導(dǎo)體，有的需要加高壓也能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，這些單質(zhì)煉成合金，臨界溫度將更高，它們統(tǒng)稱為“金屬合金超導(dǎo)體”；一些金屬化合物中電子盡管顯得“很笨重”也能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，被歸為“重費(fèi)米子超導(dǎo)體”；C60和堿金屬的化合物甚至一些有機(jī)材料也是超導(dǎo)體，被劃為“有機(jī)超導(dǎo)體”；更令人欣喜的是，許多往往被認(rèn)為導(dǎo)電性能很差的金屬氧化物如鈦氧化物、鈮氧化物、鉍氧化物、釕氧化物、鈷氧化物等也是超導(dǎo)體。超導(dǎo)，幾乎無(wú)處不在！既然“條條大路通超導(dǎo)”，物理學(xué)家開(kāi)始了更大膽的探索，他們?cè)谕ǔＵJ(rèn)為是絕緣體的銅氧化物陶瓷材料中尋找可能的超導(dǎo)電性。1986年開(kāi)始，曙光終于破霧而出。位于瑞士蘇黎世的IBM公司的兩名工程師柏諾茲和繆勒在鑭-鋇-銅-氧體系發(fā)現(xiàn)可能存在35K的超導(dǎo)電性。盡管臨界溫度尚未突破40K，但是35K已經(jīng)是當(dāng)時(shí)所有超導(dǎo)體臨界溫度的新紀(jì)錄，為此柏諾茲和繆勒獲得了1987年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。一場(chǎng)攀登超導(dǎo)巔峰之戰(zhàn)由此拉開(kāi)帷幕，其中不乏中國(guó)人和華人科學(xué)家的身影。1987年2月，美國(guó)休斯頓大學(xué)的朱經(jīng)武、吳茂昆研究組和中國(guó)科學(xué)院物理研究所的趙忠賢研究團(tuán)隊(duì)分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)在釔-鋇-銅-氧體系存在90K以上的臨界溫度，超導(dǎo)研究首次成功突破了液氮溫區(qū)(液氮的沸點(diǎn)為77K)。采用較為廉價(jià)的液氮將極大地降低超導(dǎo)的應(yīng)用成本，使得超導(dǎo)大規(guī)模應(yīng)用和深入科學(xué)研究成為可能，趙忠賢研究團(tuán)隊(duì)也因此獲得1989年國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。之后的十年內(nèi)，超導(dǎo)臨界溫度記錄以火箭般速度往上竄，目前世界上最高臨界溫度的超導(dǎo)體是汞-鋇-鈣-銅-氧體系（常壓下135K，高壓下164K），由朱經(jīng)武研究小組于1994年所創(chuàng)下。由于銅氧化物超導(dǎo)體臨界溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了40K的麥克米蘭極限，被人們統(tǒng)稱為“高溫超導(dǎo)體”（這里的高溫，實(shí)際上只是相對(duì)金屬合金超導(dǎo)體較低的臨界溫度而言）。很快，人們也認(rèn)識(shí)到，銅氧化物高溫超導(dǎo)體（或稱銅基超導(dǎo)體）不能用傳統(tǒng)的BCS超導(dǎo)微觀理論來(lái)描述。要獲得如此之高的臨界溫度，僅僅依靠原子熱振動(dòng)作為中間媒介形成配對(duì)電子是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。進(jìn)而，人們發(fā)現(xiàn)重費(fèi)米子超導(dǎo)體、有機(jī)超導(dǎo)體和某些氧化物超導(dǎo)體均不能用BCS理論來(lái)描述，盡管電子配對(duì)的概念仍然成立，但是如何配對(duì)、配對(duì)媒介和配對(duì)方式卻千奇百怪。這些超導(dǎo)體又被統(tǒng)稱為非常規(guī)超導(dǎo)體，區(qū)別于可以用BCS理論描述的常規(guī)金屬合金超導(dǎo)體。2001年，日本科學(xué)家在二硼化鎂材料中發(fā)現(xiàn)39K的超導(dǎo)電性，這種超導(dǎo)材料中有多種類電子都參與了超導(dǎo)電子配對(duì)，又被叫做多帶超導(dǎo)體。二硼化鎂是目前為止發(fā)現(xiàn)的臨界溫度最高的常規(guī)超導(dǎo)體，距離40K的上限僅一步之遙，但無(wú)論怎么摻雜或者加壓都不能脫離40K這個(gè)“緊箍咒”。
高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時(shí)沉悶的超導(dǎo)研究領(lǐng)域響起一陣春雷，人們對(duì)超導(dǎo)未來(lái)的發(fā)展?jié)M懷期待。然而現(xiàn)實(shí)總是殘酷的，似乎觸手可及的室溫超導(dǎo)之夢(mèng)停滯在164K這個(gè)世界紀(jì)錄上，再也難以往上挪動(dòng)半步。人們?cè)噲D在液氮溫區(qū)大規(guī)模推廣高溫超導(dǎo)強(qiáng)電應(yīng)用技術(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)它實(shí)際上“中看不中用”。本質(zhì)為陶瓷材料的銅氧化物在力學(xué)性能上顯得脆弱不堪、缺乏柔韌性和延展性，在物理上其臨界電流密度太小，容易在承載大電流時(shí)失去超導(dǎo)電性而迅速發(fā)熱?？茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)20余年的工藝努力，銅氧化物超導(dǎo)線圈雖然已開(kāi)始步入市場(chǎng)，但絕大部分超導(dǎo)強(qiáng)電應(yīng)用還停留在常規(guī)金屬合金超導(dǎo)體上。不過(guò)銅基超導(dǎo)的弱電應(yīng)用目前發(fā)展迅速，利用其制備成的超導(dǎo)量子干涉儀是目前世界上最靈敏的磁探測(cè)技術(shù)，而用銅氧化物超導(dǎo)薄膜制備的超導(dǎo)微波器件正在走向商業(yè)化和市場(chǎng)化，未來(lái)世界還可能出現(xiàn)以超導(dǎo)比特為單元的量子計(jì)算機(jī)——一種基于量子力學(xué)原理的高速計(jì)算機(jī)。由于銅基超導(dǎo)體在非常規(guī)超導(dǎo)體中最為特殊，因此也具有非常重要的基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值，高溫超導(dǎo)電性的微觀機(jī)理，成為凝聚態(tài)物理學(xué)皇冠上的明珠之一。挑戰(zhàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比想象中的困難，人們發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)體里很多新奇物理現(xiàn)象可能超出了目前物理學(xué)理論體系所能理解的范疇，其中最為麻煩的就是，這類材料中電子之間存在很強(qiáng)的相互關(guān)聯(lián)效應(yīng)，成為強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系。經(jīng)過(guò)近30年的奮斗，人們對(duì)銅基超導(dǎo)體取得共識(shí)的研究結(jié)論寥寥無(wú)幾，更多的是充滿爭(zhēng)議和困惑。理論上來(lái)指導(dǎo)尋找更高臨界溫度超導(dǎo)體，近乎癡人說(shuō)夢(mèng)，而實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家只能憑經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)大海撈針。
2008年3月1日-5日，活躍在超導(dǎo)研究最前沿的一群中國(guó)科學(xué)家齊聚在中國(guó)科學(xué)院物理研究所，這里正在召開(kāi)“高溫超導(dǎo)機(jī)制研究態(tài)勢(shì)評(píng)估研討會(huì)”，探討迷惘的高溫超導(dǎo)研究未來(lái)之路，試圖甄別銅基高溫超導(dǎo)研究的突破點(diǎn)。此時(shí)，同一棟樓里的超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和極端條件實(shí)驗(yàn)室里已悄然走在了超導(dǎo)研究變革的前沿。2008年2月23日，日本西野秀雄研究小組報(bào)道了在氟摻雜的鑭-鐵-砷-氧體系中存在26K的超導(dǎo)電性。中國(guó)科學(xué)家在得知消息的第一時(shí)間里合成了該類材料并開(kāi)展了物性研究，其中中科院物理所和中國(guó)科大的研究人員采用稀土替代方法獲得了一系列高質(zhì)量的樣品，驚喜地發(fā)現(xiàn)其臨界溫度突破了40K，優(yōu)化合成方式之后可以獲得55K的高臨界溫度。新一代高溫超導(dǎo)家族——鐵基高溫超導(dǎo)體就此誕生，這一次從新超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)到臨界溫度突破麥克米蘭極限僅僅用了不到三個(gè)月的時(shí)間，新的超導(dǎo)記錄幾乎以天為單位在不斷更新。在隨后幾年里，新的鐵砷化物和鐵硒化物等鐵基超導(dǎo)體系不斷被發(fā)現(xiàn)，典型母體如鑭-鐵-砷-氧、鋇-鐵-砷、鋰-鐵-砷、鐵-硒等，這些材料幾乎在所有的原子位置都可以進(jìn)行不同的摻雜而獲得超導(dǎo)電性。鐵基超導(dǎo)家族成員數(shù)目粗略估計(jì)有3000多種（許多還尚待發(fā)現(xiàn)），可謂是目前發(fā)現(xiàn)的最龐大超導(dǎo)家族。鐵基高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)無(wú)疑為當(dāng)時(shí)幾近低迷的高溫超導(dǎo)研究注入了一股前所未有的“強(qiáng)心劑”，已逾百年的超導(dǎo)研究從此煥發(fā)了新一輪的青春活力。
作為繼銅基超導(dǎo)體之后的第二大高溫超導(dǎo)家族，鐵基超導(dǎo)體具有更加豐富的物理性質(zhì)和更有潛力的應(yīng)用價(jià)值。它和銅基超導(dǎo)體存在“形似而神不似”關(guān)系，晶體結(jié)構(gòu)、磁性結(jié)構(gòu)和電子態(tài)相圖均非常類似；但是它從電子結(jié)構(gòu)角度又屬于類似二硼化鎂那樣的多帶超導(dǎo)體；其母體更具有金屬性，和具有絕緣性的銅氧化物母體截然不同（銅氧化物僅在摻雜后才出現(xiàn)金屬性）；目前已經(jīng)確認(rèn)電子配對(duì)概念仍然適用，在配對(duì)媒介上可能和銅基超導(dǎo)體類似，但配對(duì)方式上卻更接近于傳統(tǒng)金屬超導(dǎo)體；總體來(lái)說(shuō)，鐵基超導(dǎo)體更像是介于銅基超導(dǎo)體和傳統(tǒng)金屬超導(dǎo)體之間的一個(gè)橋梁。通過(guò)多年來(lái)在銅基超導(dǎo)研究中的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，鐵基超導(dǎo)研究的進(jìn)度已經(jīng)大大加速，目前六年來(lái)的研究成果幾乎可以和銅基超導(dǎo)近30年以來(lái)的研究成果相匹敵，在某些方面甚至超越了之前高溫超導(dǎo)研究的認(rèn)識(shí)。有了這道橋梁，高溫超導(dǎo)研究之路已經(jīng)不再像是空中樓閣，而是“有徑可循”了，高溫超導(dǎo)的微觀機(jī)理的神秘面紗正在緩緩揭開(kāi)。在應(yīng)用方面，鐵基超導(dǎo)體由于其金屬性，更加容易被加工成線材和帶材，而其可承載的上臨界磁場(chǎng)/臨界電流和銅基超導(dǎo)體相當(dāng)，甚至有可能更優(yōu)越。當(dāng)然，制備鐵基超導(dǎo)材料大部分情況下需要砷化物和堿金屬或堿土金屬，具有較強(qiáng)的毒性同時(shí)又對(duì)空氣異常敏感，這對(duì)材料制備工藝和使用安全方面提出了更高的要求。在超導(dǎo)的弱電應(yīng)用方面，鐵基超導(dǎo)還處在剛剛起步階段，相對(duì)已經(jīng)趨于成熟的銅基超導(dǎo)弱電應(yīng)用還有很大差距。從材料角度來(lái)說(shuō)，鐵基超導(dǎo)體更具有靈活多變性，這讓高溫超導(dǎo)的研究空間大大得到了拓展，許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也可以在不同體系進(jìn)行比照研究，從而得出更加普適的結(jié)論。如前所述，幾乎在鐵基母體材料任何一個(gè)原子位置進(jìn)行不同價(jià)位甚至同價(jià)位的元素?fù)诫s都可以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)電性，不同體系材料超導(dǎo)電性隨著外界壓力演變也有所不同。更有趣的是，日本科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)用各種酒泡過(guò)的母體材料也可以超導(dǎo)，真是“醉翁之意不在酒，在乎超導(dǎo)之間也”！鐵基超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)極大地鼓舞了超導(dǎo)材料探索者的信心，正如發(fā)現(xiàn)二硼化鎂的日本科學(xué)家豪言：“我相信世界上所有材料都有可能成為超導(dǎo)體，只要引入足夠多載流子或足夠強(qiáng)的壓力或足夠低的溫度等外界條件，就有希望實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)！”
在含鐵的化合物中尋找到高溫超導(dǎo)電性本身就是一件突破常規(guī)的事情，因?yàn)橥ǔＵJ(rèn)為鐵離子帶有磁性，會(huì)極大地破壞超導(dǎo)。出乎意料的是，鐵砷化物母體中摻雜磁性離子如鈷和鎳反而會(huì)誘發(fā)超導(dǎo)電性，鐵基超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)證明磁性和超導(dǎo)其實(shí)完全可以“和平共處”，新超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)往往就在打破常規(guī)之處。新超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)需要機(jī)遇、運(yùn)氣和長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累，日本的西野秀雄原先并不是研究超導(dǎo)的，他的研究組一直致力于尋找透明導(dǎo)電氧化物材料，并于2006年意外發(fā)現(xiàn)鑭-鐵-磷-氧材料中存在3K左右的超導(dǎo)電性，之后意識(shí)到鑭-鐵-砷-氧化合物中同樣可能存在超導(dǎo)電性，通過(guò)摻雜氟，他們才獲得了26K的新超導(dǎo)體。新材料探索過(guò)程很難存在百分百的原始創(chuàng)新，實(shí)際上，早在1990年，鑭-鐵-磷-氧材料就已經(jīng)被德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，而在1995年類似的鐵磷化物、鈷磷化物和釕磷化物等也被相同研究組所報(bào)道，到了2000年，具有同樣晶體結(jié)構(gòu)的稀土-鐵砷化物也被成功制備，只是遺憾的是，他們沒(méi)有進(jìn)一步用氟替代摻雜，與新超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)只能擦肩而過(guò)，而西野秀雄等人準(zhǔn)確地把握住了這個(gè)機(jī)會(huì)。類似地，中國(guó)科學(xué)家利用稀土替代效應(yīng)而成功突破麥克米蘭極限，正是得益于于常年研究超導(dǎo)的敏銳洞察力，又有多年來(lái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和人才方面的儲(chǔ)備，才能在第一時(shí)間把握重要機(jī)遇
正是由于中國(guó)科學(xué)家的努力推動(dòng)，鐵基超導(dǎo)步入高溫超導(dǎo)新家族，才極大地吸引了全世界研究者的目光。在已發(fā)現(xiàn)的10種左右鐵基超導(dǎo)體系中，中國(guó)科學(xué)家獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了其中4種。更難能可貴的是，在鐵基高溫超導(dǎo)的物性和機(jī)理研究中，中國(guó)人和華人科學(xué)家做出了許多世界一流的成果。在近兩年，中國(guó)科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)其實(shí)并不需要太復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，只需在特殊基片上生長(zhǎng)薄薄一層鐵-硒原子層就可以實(shí)現(xiàn)60K以上的高溫超導(dǎo)，說(shuō)明另一種模式——界面超導(dǎo)也可能實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)電性。正如美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道的一樣，“中國(guó)如洪流般不斷涌現(xiàn)的研究結(jié)果標(biāo)志著在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域，中國(guó)已經(jīng)成為一個(gè)強(qiáng)國(guó)。”鐵基超導(dǎo)在2008年被多家媒體評(píng)為世界十大科學(xué)進(jìn)展之一，中國(guó)鐵基超導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)獲得了2009年度“求是杰出科學(xué)成就集體獎(jiǎng)”和2013年度國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)?？梢哉f(shuō)，鐵基超導(dǎo)的研究加速了高溫超導(dǎo)機(jī)理的解決進(jìn)程，使得人們完全有理由相信在不久的將來(lái)，室溫超導(dǎo)可以被實(shí)現(xiàn)并被廣泛應(yīng)用。到那時(shí)，我們生活的世界將出現(xiàn)翻天覆地的變化，其中就有一大部分來(lái)自中國(guó)科學(xué)家們的貢獻(xiàn)。
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