? ? 近日，中國人民大學(xué)物理系于偉強核磁共振研究組、Bruce Normand理論研究組，與韓國浦項科技大學(xué)J. S. Kim材料研究組合作，利用固體核磁共振手段發(fā)現(xiàn)了欠摻雜Ba(Fe1-xRux)2As2高質(zhì)量單晶樣品中超導(dǎo)電性和反鐵磁序在微觀尺度共存的現(xiàn)象，闡明了Ru摻雜在BaFe2As2中引入配對載流子的微觀機理，為理解鐵基高溫超導(dǎo)材料機理提供了一定的實驗依據(jù)。相關(guān)結(jié)果發(fā)表于2012年11月出版的《物理評論快報》（Phys. Rev. Lett. 109, 197002 (2012)）上。

? ? 鐵基高溫超導(dǎo)體母體是反鐵磁半金屬?；瘜W(xué)摻雜可以抑制其反鐵磁長程序并誘導(dǎo)超導(dǎo)長程序。盡管一些測量顯示這兩種互斥的長程序在欠摻雜樣品中可能共存，但這種共存是真正意義上的微觀共存還是在樣品的不同相中各自獨立存在仍然是鐵基超導(dǎo)研究領(lǐng)域廣泛爭論的問題。這對于理解超導(dǎo)配對機理有重要意義。核磁共振作為一種對超導(dǎo)電性和磁性均非常敏感的局域測量手段，非常適合研究此類問題。

? ? 最近，于偉強組博士研究生馬龍等首先通過縝密的實驗驗證了樣品的均勻性，排除了兩種長程序在不同相中獨立存在的可能性。在此基礎(chǔ)上，他們測試了樣品自旋晶格弛豫率與溫度的關(guān)系（1/T1T曲線）。如圖(a)所示，藍色曲線隨溫度降低出現(xiàn)了顯著的Curie-Weiss型上升，表明體系在該處存在一個反鐵磁相變。在反鐵磁臨界溫度（TN）以下，自旋漲落被逐漸抑制，曲線趨向常數(shù)。不過，該常數(shù)比母體材料的相應(yīng)結(jié)果（紅色曲線）要高約一個數(shù)量級，表明Ru摻雜產(chǎn)生了大量的巡游電子。當(dāng)溫度降低到超導(dǎo)臨界溫度（Tc）時，曲線開始明顯下降。這表明巡游電子已經(jīng)開始配對并打開了超導(dǎo)能隙。

? ? 這項工作為Ba(Fe1-xRux)2As2欠摻雜樣品中超導(dǎo)電性和反鐵磁性的微觀共存提供了確鑿的直接實驗證據(jù)，并為描述過渡金屬摻雜導(dǎo)致的超導(dǎo)行為和相共存現(xiàn)象提供了一些理論依據(jù)，有利于正確認識自旋漲落和高溫超導(dǎo)機制的關(guān)聯(lián)。