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背景:由于高温超导电体的广阔应用前景以及高温超导电性的复杂机理,高温超导方面的研究一直是整个凝聚态物理学界及材料物理学界乃至工业界极为关注的课题。铁基高温超导材料的发现再一次极大的激发了物理学家们探究高温超导电性的内在机制的热情,同时也点燃了获得更高超导转变温度的超导体的希望,另外还引发了寻找其他不同于铁基和铜氧基的高温超导体的兴趣。从应用角度来说,与铜氧基高温超导体相比,铁基高温超导体的材料特性更接近金属而且超导态并非明显的各向异性,因此如果能找到一种铁基高温超导体的超导转变温度突破液氮温度,铁基高温超导体将能更广泛地应用于工业生产中,进而极大地推动社会生产力的发展。从科研角度来说,虽然铜氧基与铁基高温超导体表现出很多相似性,如晶格结构均为层状结构、母态都具有反铁磁性,等等,它们之间还存在着许多明显的不同之处,如铁基高温超导体的母态是有多个轨道穿越费米面的金属态而铜氧基高温超导体的母态则被普遍认为是可以用一个单带赫巴德(Hubbard)模型来描述的莫特反铁磁绝缘态。因此是否能找到一个正确的理论来描述各类铁基高温超导体中发现的丰富的相图、进而解决一直以来悬而未决的有关铜氧基高温超导体超导电性的机制的问题是目前科学家们最为感兴趣的课题。对这一课题的研究将极大地推动整个自然科学的发展。
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